Question

大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：

（1）大豆子葉顏色（BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠；bb呈黃色，幼苗階段死亡）和花葉病的抗性（由R、r基因控制）遺傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：

組合	母本	父本	F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)
一	子葉深綠不抗病	子葉淺綠抗病	子葉深綠抗病220株；子葉淺綠抗病217株
二	子葉深綠不抗病	子葉淺綠抗病	子葉深綠抗病110株；子葉深綠不抗病109株； 子葉淺綠抗病108株；子葉淺綠不抗病113株

①組合一中父本的基因型是_____________，組合二中父本的基因型是_______________。

②用表中F₁的子葉淺綠抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表現(xiàn)型的種類有_____________

__________________________________________________，其比例為_____________。

③用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機(jī)交配得到的F₂成熟群體中，B基因的基因頻率為________________。

④將表中F₁的子葉淺綠抗病植株的花粉培養(yǎng)成單倍體植株，再將這些植株的葉肉細(xì)胞制成不同的原生質(zhì)體。如要得到子葉深綠抗病植株，需要用_________________基因型的原生質(zhì)體進(jìn)行融合。

⑤請(qǐng)選用表中植物材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交育種方案，要求在最短的時(shí)間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料。

（2）有人試圖利用細(xì)菌的抗病毒基因?qū)Σ豢共〈蠖惯M(jìn)行遺傳改良，以獲得抗病大豆品種。

①構(gòu)建含外源抗病毒基因的重組DNA分子時(shí)，使用的酶有______________________。

②判斷轉(zhuǎn)基因大豆遺傳改良成功的標(biāo)準(zhǔn)是__________________________________，具體的檢測方法_______________________________________________________________。

（3）有人發(fā)現(xiàn)了一種受細(xì)胞質(zhì)基因控制的大豆芽黃突變體（其幼苗葉片明顯黃化，長大后與正常綠色植株無差異）。請(qǐng)你以該芽黃突變體和正常綠色植株為材料，用雜交實(shí)驗(yàn)的方法，驗(yàn)證芽黃性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。（要求：用遺傳圖解表示）

Answer 1

（1） ①BbRR     BbRr                                                

 ②子葉深綠抗病∶子葉深綠不抗病∶子葉淺綠抗病∶子葉淺綠不抗病      3∶1∶6∶2                                                        

③80％                                                            

④BR與BR、BR與Br                                              

⑤用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病大豆材料。                                                  

（2）①限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶                                      

②培育的植株具有病毒抗體      用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀察比較植株的抗病性 

（3）                                                                

解析:

本題考查的知識(shí)點(diǎn)如下：

1.親子代基因的判斷及比例概率的計(jì)算

2.育種方案的設(shè)計(jì)

3.基因工程的相關(guān)問題

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證問題

1.親子代基因的判斷及比例概率的計(jì)算

第①題中有表格中提供的雜交的結(jié)果以及題目中關(guān)于性狀基因的描述，不難推斷出組合一中父本的基因型是BbRR，組合二中父本的基因型是BbRr；第②題，表中F₁的子葉淺綠抗�。˙bRr）植株自交

結(jié)果如下：B_R_   ——其中有3/16BBR_（深綠抗病）和3/8BbR_ （淺綠抗�。�

          B_rr    ——其中有1/16BBrr（深綠不抗�。┖�1/8Bbrr（淺綠不抗�。�

          bbR_ （死）   

          bbrr（死）

所以出現(xiàn)了子葉深綠抗病：子葉深綠不抗�。鹤尤~淺綠抗�。鹤尤~淺綠不抗病 3：1：6：2 的性狀分離比； 第③題中    BB×Bb

                           

                        1/2BB  1/2Bb

隨機(jī)交配的結(jié)果如下：1/2BB×1/2BB         1/4BB

                    1/2Bb×1/2B b        1/16BB    1/8Bb  1/16bb（死）

                    1/2BB（♀）×1/2Bb（♂）         1/8BB    1/8Bb

1/2BB（♂）×1/2Bb（♀）          1/8BB    1/8Bb

所以后代中F₂成熟群體中有9/16BB   6/16Bb  （1/16bb死），即二者的比值為3：2

所以在成活的個(gè)體中有3/5BB 、2/5Bb，計(jì)算B基因頻率=3/5+2/5×1/2=4/5=80%；

2.育種方案的設(shè)計(jì)

第④題中欲獲得子葉深綠抗�。˙BR_）植株，則需要BR與BR、BR與Br 的單倍體植株的原生質(zhì)體融合；第⑤題考察了雜交育種方案的設(shè)計(jì)，要求選用表中植物材料設(shè)計(jì)獲得BBRR的植株，最短的時(shí)間內(nèi)可用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病大豆材料。

3.基因工程的相關(guān)問題

第（2）題中考察了基因工程用到的工具酶，以及目的基因是否表達(dá)的檢測問題。在基因工程中用到的酶有限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。欲檢測目的基因是否表達(dá)可用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀察比較植株的抗病性。

4.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證問題

本題要求驗(yàn)證芽黃性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳，首先明確細(xì)胞質(zhì)遺傳屬于母系遺傳，即如果母本出現(xiàn)芽黃性狀，則子代全出現(xiàn)芽黃性狀，這樣可以通過芽黃突變體和正常綠色植株進(jìn)行正反交實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證芽黃性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。