Question

【題目】某二倍體植物的高桿(Ｄ)對(duì)矮桿(ｄ)為顯性，抗病(Ｔ)對(duì)感病(ｔ)為顯性，且兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。

（1）某兩株植物雜交時(shí)， 產(chǎn)生的Fl中出現(xiàn)高桿感病的概率為1/8，則該兩株植物的基因型為____________。

（2）用純種高桿植株與矮桿植株雜交得Fl，在Fl自交時(shí)，若含d基因的花粉有一半死亡，則F2代的表現(xiàn)型及其比例是____________。

（3）科學(xué)家將該植物（2n=24）萌發(fā)的種子進(jìn)行了太空育種，以期培育新品種。科研人員在栽培這批種子的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)一種缺少一條2號(hào)染色體的單體植株（2n-1）。利用該單體植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)：2號(hào)單體（♀）×正常二倍體（♂），結(jié)果子代中單體占75%，正常二倍體占25%。

①萌發(fā)的種子在太空中可能發(fā)生的變異有___________________________。

②從理論上講，在雜交實(shí)驗(yàn)中，變異雌株減數(shù)分裂可產(chǎn)生染色體數(shù)為____（n型）和____（n-1型）的雌配子，且這兩種配子的比例為___________；但實(shí)際分裂中，因?yàn)橐粋�(gè)2號(hào)染色體往往在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中因無(wú)法正常聯(lián)會(huì)，不能正常進(jìn)入子細(xì)胞而丟失，導(dǎo)致____（“n”/“n-1”）型雌配子大大減少，所以雜交后代出現(xiàn)單體植株遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于正常植株的現(xiàn)象。

③在對(duì)該單體的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)n-1型配子難以發(fā)育成單倍體植株，原因是_________________________________________________。

Answer 1

【答案】 DdTt和ddTt 高桿：矮桿＝5:1 基因突變、染色體變異 12 11 1:1 n n-1型配子（由于缺少一條染色體）基因組中缺少某些生長(zhǎng)發(fā)育必需的基因（2號(hào)染色體上含有某些生長(zhǎng)發(fā)育必需的基因）

【解析】試題分析：基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合。兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，遵循孟德?tīng)柕淖杂山M合定律。

（1）后代出現(xiàn)高桿感病（D tt）的概率為1/8=1/2x1/4，，若出現(xiàn)tt概率為1/2，應(yīng)是Tt和tt，但是出現(xiàn)D 的概率不可能是1/4；若出現(xiàn)tt概率為1/4，應(yīng)是Tt和Tt，出現(xiàn)D 的概率為1/2，應(yīng)是Dd和dd組合，故親本基因型應(yīng)該是DdTt和ddTt；

（2）題意可知，F(xiàn)1基因型為Dd，產(chǎn)生的花藥的基因型及比例為D：d=1：1，由于含有d基因的花粉有一半死亡，產(chǎn)生的花粉的比例為D：d=2：1，后代出現(xiàn)矮桿dd的概率為1/2x1/3=1/6，其余1-1/6=5/6為高桿，故F2代的表現(xiàn)型及其比例是高桿：矮桿＝5:1；

（3）①變異包括基因突變、染色體變異和基因重組，其中基因突變和染色體變異在太空均可發(fā)生；

②由于2n—1=23，理論上可產(chǎn)生染色體數(shù)為12和11的配子，且這兩種配子的比例為1：1。但實(shí)際分裂中，因?yàn)橐粋�(gè)2號(hào)染色體往往在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中因無(wú)法正常聯(lián)會(huì)，不能正常進(jìn)入子細(xì)胞而丟失，導(dǎo)致n型雌配子大大減少，所以雜交后代出現(xiàn)單體植株遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于正常植株的現(xiàn)象。

③n-1型配子（由于缺少一條染色體）基因組中缺少某些生長(zhǎng)發(fā)育必需的基因（2號(hào)染色體上含有某些生長(zhǎng)發(fā)育必需的基因）導(dǎo)致其難以發(fā)育成單倍體植株。