Question

水稻是重要的糧食作物之一。已知高稈（D）對矮稈（d）是顯性，抗病（R）對易感�。╮）是顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上�，F有純合的水稻品種甲（DDRR）和乙（ddrr）。根據材料分析回答：

（1）在圖A所示雜交過程中，植株甲所結的種子中儲藏營養(yǎng)物質的細胞基因型為________。播種這些種子后，長出的植株將會產生基因型為________的花粉，將這些花粉進行離體培養(yǎng)，獲得幼苗后再用________試劑進行處理，所得的全部植株中能穩(wěn)定遺傳并符合生產要求的個體理論上占________。此育種方法與雜交育種方法相比，其優(yōu)點是________。

（2）若將圖A中F₁與另一水稻品種丙雜交，后代表現型及比例如圖B所示，由此判斷丙的基因型是________。

（3）運用雜交育種的方法培育符合生產要求的新品種時，按照圖A程序得到F₂后，應通過________的方式來逐代淘汰不符合生產要求的個體。按照現代生物進化理論的觀點，這種選擇能定向改變種群的________，導致種群朝著一定的方向進化。

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1）DDdRRr　DR、Dr、dR、dr　秋水仙素　1/4　能明顯縮短育種年限 　　（2）Ddrr 　�。�3）多代自交　基因頻率 　　解題探究：（1）因為母本（甲）的基因型為DDRR，父本（乙）的基因型為ddrr，故植株甲所結的種子中儲藏營養(yǎng)物質的細胞，即三倍體的胚乳細胞，其基因型為DDdRRr；因為植株甲所結種子中的胚的基因型為DdRr，故根據基因的自由組合定律可知，這些種子長成的植株將會產生基因型為DR、Dr、dR、dr的花粉；因為由這些花粉發(fā)育成的植株是單倍體，而秋水仙素具有使染色體加倍的作用，故這些單倍體經秋水仙素處理后，均可變?yōu)榧兒系亩扼w，即DDRR、DDrr、ddRR、ddrr，又因為這四者的數量相等，故全部植株中能穩(wěn)定遺傳并符合生產要求的個體（ddRR）理論上占1/4。（2）因為F1的基因型為DdRr，它與品種丙雜交后，后代中的高稈性狀與矮稈性狀之比為3∶1，抗病性狀與易感病性狀之比為1∶1，故可知品種丙的基因型為Ddrr。（3）因為運用雜交育種的方法培育符合生產要求的新品種時，每一代都會出現性狀分離的現象，所以通過多代自交的方式即可逐代淘汰不符合生產要求的個體。因為本題所述水稻種群中的各基因的基因頻率是一定的，但現在由于人工選擇的作用具有定向性，故它會改變基因的頻率，并且導致種群朝著一定的方向進化。

提示：

本題是一道既具有經典色彩，又具有較大創(chuàng)新性的遺傳學方面的重要題型。其創(chuàng)新性：一是用圖形（柱狀圖）來表示遺傳結果，給人以啟示；二是將雜交育種、單倍體育種和生物進化的知識很自然地綜合在一起。突破本題的關鍵之一是根據“控制上述兩對相對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上”這一關鍵詞，判定其相應的兩對等位基因遵循自由組合定律；關鍵之二是通過圖文轉換，將B圖中四條立柱的含義變成遺傳數據，然后再由此推斷出丙的基因型；關鍵之三是認識到人工選擇與自然選擇一樣，都會改變種群的基因頻率，從而導致種群朝著一定的方向進化。