Question

2．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BbRR，組合二中父本的基因型是BbRr．
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(lèi)有子葉深綠抗�。鹤尤~深綠不抗�。鹤尤~淺綠抗�。鹤尤~淺綠不抗病，其比例為3：1：6：2．
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80%．
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BR與BR、BR與Br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用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類(lèi)型即為純合的子葉深
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)，使用的酶有限制性?xún)?nèi)切酶和DNA連接酶．
②判斷轉(zhuǎn)基因大豆遺傳改良成功的標(biāo)準(zhǔn)是培育的植株具有病毒抗體，具體的檢測(cè)方法用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀(guān)察比較植株的抗病性．

Answer 1

分析 大豆子葉顏色和花葉病的抗性遺傳是由兩對(duì)等位基因控制的，符合基因的自由組合定律．由表中F₁的表現(xiàn)型及其植株數(shù)可知，兩對(duì)性狀均呈現(xiàn)出固定的比例，因此，都屬于細(xì)胞核遺傳，且花葉病的抗性基因?yàn)轱@性．明確知識(shí)點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識(shí)，分析圖表，結(jié)合問(wèn)題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）①組合一中的母本基因型為BBrr，由于F₁的表現(xiàn)型都為抗病，所以父本基因型是BbRR；由于組合二的后代中出現(xiàn)了不抗病的后代，因此，組合二中父本的抗病基因組成為雜合子，即組合二中父本的基因型為BbRr．
②分析表中數(shù)據(jù)可知，F(xiàn)₁中的子葉淺綠抗病植株的基因型為BbRr，其自交后代F₂的成熟植株中（bb幼苗階段死亡）會(huì)出現(xiàn)子葉深綠抗�。�$\frac{3}{12}$BBR-）：子葉深綠不抗�。�$\frac{1}{12}$BBrr）：子葉淺綠抗�。�$\frac{6}{12}$BbR-）：子葉淺綠不抗病（$\frac{2}{12}$Bbrr），其比例為3：1：6：2．
③子葉深綠（BB）與子葉淺綠（Bb）植株雜交所得F₁的成熟植株基因型及其比例為$\frac{1}{2}$BB、$\frac{1}{2}$Bb，讓F₁隨機(jī)交配則所得F₂的基因型及其頻率為$\frac{9}{16}$BB、$\frac{6}{16}$Bb、$\frac{1}{16}$bb，但bb植株不能成熟，因此，成熟植株中B的基因頻率為（$\frac{9}{16}$+$\frac{3}{16}$）÷$\frac{15}{16}$=$\frac{4}{5}$，即80%．
④要想通過(guò)單倍體細(xì)胞的原生質(zhì)體融合獲得子葉深綠植株，則原生質(zhì)體均必需含有B基因，若要獲得抗病植株則至少有一個(gè)原生質(zhì)體含有R基因，因此，可以有BR與BR、BR與Br兩種組合．
⑤由上面的分析可知，組合一中父本基因型為BbRR，讓其自交得到子代，子代中深綠個(gè)體即為所需，此種方法只需一年即可得到．值得注意的是：盡管單倍體育種的方法也能在一年內(nèi)獲得子葉深綠抗病的純合植株，但操作較為復(fù)雜，且題中具有RR的個(gè)體，而子葉深綠可通過(guò)性狀表現(xiàn)直接選擇，因此不宜選擇單倍體育種方法獲得．
（2）①
②判斷轉(zhuǎn)基因大豆遺傳改良成功的標(biāo)準(zhǔn)是培育的植株含有抵抗該病毒的物質(zhì)，具體的檢測(cè)方法用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀(guān)察比較植株的抗病性．
故答案是：
（1）①BbRR        BbRr         
②子葉深綠抗�。鹤尤~深綠不抗�。鹤尤~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(lèi)型即為純合的子葉深
綠抗病大豆材料．                                                   
（2）①限制性?xún)?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(guān)察比較植株的抗病性

點(diǎn)評(píng) 本題考查的知識(shí)點(diǎn)有親子代基因的判斷及比例概率的計(jì)算、育種方案的設(shè)計(jì)、基因工程的相關(guān)問(wèn)題以及實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)驗(yàn)證等相關(guān)知識(shí)，要求考生具有一定的判斷能力和理解能力，并能熟練運(yùn)用基因的自由組合定律解題，屬于考綱中理解、應(yīng)用層次．