Question

5．含有N對同源染色體的某雌雄同株植物的兩植株雜交得F₁，F(xiàn)_l自交得F₂，F(xiàn)₂中高稈紫莖38株，高稈綠莖18株，高稈藍莖19株，矮稈紫莖12株，矮稈藍莖7株，矮稈綠莖7株．回答下列問題：
（1）若要研究該植物的基因組堿基序列，需要測定N條染色體．
（2）F₁的表現(xiàn)型為高桿紫莖，F(xiàn)₂中高稈植株間隨機交配，后代中矮稈占$\frac{1}{9}$．
（3）若通過基因工程技術將抗病基因A導入到Fl中，并成功整合到一條染色體上，以獲得抗病新品種（不考慮交叉互換），若要在盡可能短的時間內(nèi)獲得穩(wěn)定遺傳的高桿抗病的該植株，常用的育種方法是單倍體育種，一定能成功嗎？不一定（填“一定”、“不一定”）其原因是若抗病基因A整合到矮桿基因所在的染色體上，則不能成功．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：高桿和矮桿這對性狀由一對基因控制，莖的顏色：紫莖、藍莖和綠莖受另一對基因控制，符合基因的自由組合定律．由于F₂中高桿和矮桿分離比為3：1，此對性狀的F₁為雜合體，表現(xiàn)為高桿；紫莖：藍莖：綠莖=2：1：1，此對性狀的F₁也為雜合體，表現(xiàn)為紫莖（該性狀為不完全顯性）．

解答 解：（1）雌雄同株植物沒有性染色體，若要研究含有N對同源染色體的某雌雄同株植物的基因組堿基序列，需要測定N條染色體．
（2）根據(jù)試題的分析，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型為高桿紫莖，假如用A和a分別表示高桿和矮桿的基因，則F₂中高桿植株基因型可能為$\frac{1}{3}$AA、$\frac{2}{3}$Aa，可推知A的基因頻率為$\frac{2}{3}$、a的基因頻率為$\frac{1}{3}$．F₂中高桿植株間隨機交配，后代中矮桿占$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$．
（3）單倍體育種的優(yōu)點是明星縮短育種年限，若通過基因工程技術將抗病基因A導入到Fl中，并成功整合到一條染色體上，以獲得抗病新品種，若要在盡可能短的時間內(nèi)獲得穩(wěn)定遺傳的高桿抗病的該植株，常用的育種方法是單倍體育種，但是該方法不一定成功，因為若抗病基因A整合到矮桿基因所在的染色體上，則不能成功．
故答案為：
（1）N
（2）高桿紫莖   $\frac{1}{9}$
（3）單倍體育種     不一定   若抗病基因A整合到矮桿基因所在的染色體上，則不能成功

點評 本題考查基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．