Question

在牧草中，白花三葉草有兩個穩(wěn)定遺傳的品種，葉片內(nèi)含氰（HCN）的和不含氰的．現(xiàn)已研究查明，白花三葉草葉片內(nèi)的氰化物是經(jīng)下圖生化途徑產(chǎn)生的：基因D、R分別決定產(chǎn)氰糖苷酶和氰酸酶的合成，它們的等位基因d、r無此功能，兩對基因位于兩對同源染色體上．

現(xiàn)有兩個不產(chǎn)氰的純合品種雜交，F(xiàn)₁全部產(chǎn)氰，F(xiàn)₁自交得F₂，F(xiàn)₂中有產(chǎn)氰的，也有不產(chǎn)氰的．下表是將F₂各表現(xiàn)型的葉片提取液作實驗，并在實驗提取液中分別加入含氰糖苷和氰酸酶，然后觀察產(chǎn)氰的情況后記錄的結果：

品種	表現(xiàn)型	葉片提取液	提取液中加入含氰糖苷	提取液中加入氰酸酶
1	產(chǎn)氰	含氰	產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
2	不產(chǎn)氰	不含氰	不產(chǎn)氰	產(chǎn)氰
3	不產(chǎn)氰	不含氰	產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰
4	不產(chǎn)氰	不含氰	不產(chǎn)氰	不產(chǎn)氰

（1）親本中兩個不產(chǎn)氰品種的基因型是

 

，在F₂中產(chǎn)氰和不產(chǎn)氰的理論比為

 

．
（2）品種Ⅱ葉肉細胞中缺乏

 

酶，品種Ⅲ可能的基因型是

 

．
（3）如果在F₁植株的花藥中出現(xiàn)下圖所示的細胞，最可能的原因是

 

．
（4）現(xiàn)有兩個突變品種ddRR和DDrr（種子），請用通過單倍體育種方法獲得能穩(wěn)定遺傳的無氰品種ddrr（植株）的過程．

寫出第2步的基因型：

 

寫出第3步的基因型：

 

（5）寫出第4步的鑒定方法：

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質及應用,染色體組的概念、單倍體、二倍體、多倍體

專題：

分析：根據(jù)題意，產(chǎn)氰的植株基因型為D_R_，不產(chǎn)氰的基因型為D_rr，ddR_，ddrr．根據(jù)表格可知，品種1的基因型為D_R_．品種2加入含氰糖苷不產(chǎn)氰而加入氰酸酶后產(chǎn)氰，所以品種2的基因型為D_rr．品種3中加入含氰糖苷后產(chǎn)氰而加入氰酸酶不產(chǎn)氰，所以品種3的基因型為ddR_，品種4中加入兩者都不產(chǎn)氰，所以品種4的基因型為ddrr．

解答： 解：（1）根據(jù)分析及表中的數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)₁應為雙雜合子即DdRr，所以兩親本的基因型為DDrr和ddRR，F(xiàn)₂中產(chǎn)氰（D_R_）占

9

16

，所以產(chǎn)氰：不產(chǎn)氰=9：7．
（2）由于葉片Ⅱ的提取液中加入含氰糖苷，仍不產(chǎn)氰，而提取液中加入氰酸酶，則能產(chǎn)氰，所以葉片Ⅱ的葉肉細胞中缺乏氰酸酶．根據(jù)分析可知品種3的基因型為ddR_，即ddRR或ddRr．
（3）F₁為DdRr，圖示為有絲分裂后期，可知R是由r突變而來，即發(fā)生了基因突變．
（4）DdRr產(chǎn)生的配子有四種，DR、Dr、dR、dr，所以花藥離體培養(yǎng)后可得到四種單倍體植株，分別為DR、Dr、dR、dr．用秋水仙素處理后染色體加倍，獲得DDrr、DDrr、ddRR、ddrr．
（5）鑒定ddrr，可通過對葉片的提取液中鑒定不產(chǎn)氰且分別加入含氰糖苷和氰酸酶也不產(chǎn)氰的方法．
故答案為：
（1）DDrr和ddRR   9：7
（2）氰酸      ddRR或ddRr
（3）r突變?yōu)镽（基因突變）
（4）第2步：DR  Dr  dR  dr
第3步：DDrr   DDrr  ddRR  ddrr
（5）第4步：通過對葉片的提取液中鑒定不產(chǎn)氰且分別加入含氰糖苷和氰酸酶也不產(chǎn)氰的方法．

點評：本題考查基因控制性狀和基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生分析圖表的能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．