Question

【題目】我國今年首次大范圍試種海水稻（耐鹽堿水稻），若成功可一定程度緩解糧食危機。水稻花為兩性花，風媒傳粉，花很小，所以雜交育種工作量巨大。水稻的紫葉鞘對綠葉鞘完全顯性，受一對等位基因控制（設為A和a）�，F(xiàn)有紫葉鞘（甲）和綠葉鞘（乙）兩個純系品種，回答下列問題：

（1）已知水稻2N=24，若要對水稻進行基因組測序，需要測_______條染色體上的DNA分子。

（2）若要獲得甲為父本乙為母本的雜交種子，需對母本植株進行_____________（操作）并套袋隔離。

（3）由于甲、乙兩品系各有一些不同的優(yōu)良性狀，研究者欲以紫葉鞘、綠葉鞘為觀察指標培育優(yōu)良雜種�？紤]到水稻花小、雜交困難等特點，請你設計一個簡便易行的方法實現(xiàn)甲、乙間的雜交以獲得雜種植株，簡述你的方案：_________________________________________________________________

（4）種植過程中，發(fā)現(xiàn)水稻的葉形有直葉和卷葉之分，進一步研究發(fā)現(xiàn)直葉、卷葉這對性狀由一對等位基因控制，直葉對卷葉是完全顯性，分別用B、b表示。為了研究A(a)、B(b)這兩對基因在染色體上的分布情況。取上述兩對基因的兩個純系水稻品種進行雜交得到F1，F(xiàn)1自交得F2，觀察統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例是紫葉鞘直葉：紫葉鞘卷葉：綠葉鞘直葉=3:1:1，重復該實驗依然是這個結果。已知上述過程無基因突變和交叉互換發(fā)生，可知A(a)、B(b)這兩對基因位于_______________________（同一對/不同對）同源染色體上。推測上述現(xiàn)象的出現(xiàn)是因為基因型_________致死。兩親本的基因型為_____________________________。

Answer 1

【答案】12去雄將甲、乙間行種植，令其自然傳粉,收獲乙植株上的種子，種植，在苗期根據葉鞘顏色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為所需的雜種植株不同對aabbAAbb、aaBB

【解析】

根據題干獲取正確的信息，然后寫出各種表現(xiàn)型的基因組成同時要考慮致死現(xiàn)象。即解題一要理清基因之間的關系；二要注意特殊比例。

（1）水稻雌雄同體，其一個染色體組有12條染色體,所以對其基因組測序測12條。

（2）由于水稻為兩性花，自然狀態(tài)下可以雜交也可以自交，所以若要獲得甲為父本乙為母本的雜交種子，需對母本植株進行去雄并套袋隔離，待父本植株花粉成熟后人工授粉并進行套袋隔離。

(3) 由于紫葉鞘和綠葉鞘為一對相對性狀且紫葉鞘對綠葉鞘完全顯性，所以要實現(xiàn)甲、乙間的雜交，獲得雜種植株，可將甲乙間行種植，令其自然傳粉，收獲乙植株上的種子，種植，在苗期根據葉鞘色選苗，保留紫葉鞘幼苗即為雜種植株。

（4）由題干可知，兩個純系親本雜交，無論哪種情況，F(xiàn)1均為雙雜合子（AaBb），F(xiàn)1自交得F2分兩類情況第一類情況為兩對基因位于同一對染色體上又分兩種情況：① A和B基因在同一染色體；②A和b基因在同一染色體上。但無論哪種情況，F(xiàn)1雌雄個體均產生兩種配子，雌雄配子之間有4種組合情況，均不符合題目F2出現(xiàn)3:1:1的性狀分離比。故考慮第二類情況即兩對基因位于不同對的同源染色體上且遵循自由組合定律。那么此時F1雌雄個體均產生4類配子（即AB：Ab：aB：ab=1:1:1:1），此時F2雌雄配子組合情況有16種，理論上后代應為紫葉鞘直葉：紫葉鞘卷葉：綠葉鞘直葉：綠葉鞘卷葉=9:3:3:1，但實際后代沒有出現(xiàn)綠葉鞘卷葉，又根據題干“上述過程無基因突變和交叉互換發(fā)生”，故考慮綠葉鞘卷葉（aabb）致死，故存活個體即為紫葉鞘直葉：紫葉鞘卷葉：綠葉鞘直葉=12:3:3=3:1:1；進而可知親本的基因型為AAbb、aaBB。