Question

11．煙草是兩性花，下面是研究人員用煙草進(jìn)行的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果：煙草子葉顏色（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420株；子葉淺綠抗病416株
二	子葉深綠不抗病	子葉淺綠抗病	子葉深綠抗病210株；子葉深綠不抗病209株； 子葉淺綠抗病208株；子葉淺綠不抗病213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)型的種類有子葉深綠抗病、子葉深綠不抗病、子葉淺綠抗病和子葉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，BB的基因型頻率是60%，b基因的基因頻率為20%．
（4）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煙草植株，方法是用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病，要達(dá)到此目的，還可以采用單倍體育種療法，與雜交育種相比這種方法的缺點(diǎn)是技術(shù)復(fù)雜且需要與雜交育種配合．

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)合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（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�。�$\frac{2}{12}$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BB的基因型頻率為60%，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%，則b的基因頻率為20%．
（4）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，而子葉深綠可通過性狀表現(xiàn)直接選擇，因此不宜選擇單倍體育種方法獲得．
故答案為：
（1）BbRR   BbRr
（2）子葉深綠抗病、子葉深綠不抗病、子葉淺綠抗病和子葉淺綠不抗病   3：1：6：2
（3）60%   20%
（4）用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病  單倍體育種   技術(shù)復(fù)雜且需要與雜交育種配合

點(diǎn)評(píng) 本題考查雜交育種、轉(zhuǎn)基因技術(shù)、基因頻率的變化的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題和解決問題的能力．