Question

玉米（2N=20）是重要的糧食作物之一．已知玉米的高稈、易倒伏（D）對矮稈、抗倒伏（d）為顯性，抗銹�。≧）對易染病（r）為顯性，控制上述性狀的兩對基因分別位于兩對同源染色體上．為獲得純合矮稈抗銹病玉米植株，研究人員采用如圖所示的方法．請分析回答問題：

（1）若過程①中的F₁連續(xù)自交3代，則產(chǎn)生的F₄中純合抗銹病植株占

 

，若從F₂開始逐代篩選出矮稈抗銹病植株，讓其自交，淘汰掉易染病銹病植株，那么在得到的F₄抗銹病植株中純合子占

 

．
（2）過程②中，若只考慮F₁中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型在理論上應(yīng)有

 

種．
（3）過程③中為了確定抗銹病轉(zhuǎn)基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的

 

作為探針進(jìn)行分子雜交檢測，又要用

 

的方法從個(gè)體水平上去鑒定玉米植株的抗病性．

Answer 1

考點(diǎn)：生物變異的應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)題意和圖示分析可知：
①為雜交育種中對篩選植株連續(xù)自交；
②是單倍體育種中選取花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)；
③是植物組織培養(yǎng)，將植物離體細(xì)胞培養(yǎng)成植株；

解答： 解：（1）過程①為雜交育種．純種高桿抗病植株DDRR與矮桿不抗病植株ddrr雜交得到的F₁的基因型為DdRr，自交1代，產(chǎn)生的F₂代中抗病植株的基因型為DD和Dd，不抗病植株的基因型為dd，比例為1：2：1．再自交1代，產(chǎn)生的F₃代中純合抗病植株占DD

1

4

×1+

2

4

×

1

4

=

3

8

，雜合體Dd

2

4

×

2

4

=

1

4

，再自交1代，產(chǎn)生的F₄代則DD為

3

8

×1+

1

4

×

1

4

=

7

16

；若從F₂代開始逐代篩選矮稈抗銹病植株自交，淘汰掉易染銹病植株，因?yàn)镕₂中ddRR：ddRr=1：2，則F₃中ddRR：ddRr=(

1

3

+

2

3

×

1

4

)：(

2

3

×

1

2

)=3：2，F(xiàn)₄中ddRR：ddRr=(

3

5

+

2

5

×

1

4

)：(

2

5

×

1

5

)）=7：2，所以在得到的F₄抗銹病植株中純合子ddRR占

7

9

．
（2）由于F₁的基因型為DdRr，其減數(shù)分裂后可產(chǎn)生DR、Dr、dR、dr四種花藥．若只考慮F₁中分別位于n對同源染色體上的n對等位基因，則其減數(shù)分裂后可產(chǎn)生2ⁿ種花藥．利用其花藥離體培育成的單倍體幼苗的基因型，在理論上應(yīng)有2ⁿ種．
（3）過程③中為了確定抗銹過程③中為了確定抗銹病轉(zhuǎn)基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的病轉(zhuǎn)基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的過程③中為了確定抗銹病轉(zhuǎn)基因玉米是否培育成功，既要用放射性同位素標(biāo)記的目的基因（抗銹病基因）．作為探針進(jìn)行分子雜交檢測，又要用感染銹病的方法從個(gè)體水平上去鑒定玉米植株的抗病性．
故答案是：
（1）雜交育種   DdRr   

7

9

（2）2ⁿ
（3）目的基因（抗銹病基因）    感染銹病

點(diǎn)評：育種實(shí)際上是對遺傳基本規(guī)律和變異知識的應(yīng)用，考試中常以某一作物育種為背景，綜合考查誘變育種、雜交育種、單倍體和多倍體育種及基因工程育種的區(qū)別與聯(lián)系，這部分需要重點(diǎn)記憶雜交育種的概念和原理以及誘變育種的原理．