Question

19．某雌雄異株植物，其性別分化受等位基因M、m控制．研究發(fā)現(xiàn)，含基因M的受精卵發(fā)育成雄株．該植物剛萌發(fā)形成的嫩莖有綠色、紫色與紅色三種類型，依次由基因aB、ab、a控制，且前者對后者完全顯性．請回答下列問題：
（1）該植物中，綠莖雄株有3種基因型，紫莖雄株的基因型是ababMm、abaMm．
（2）在一個該植物的種群中，雌株與雄株的數(shù)目比為1：1，m基因的頻率為75%．
（3）紫莖雄株與綠莖雌株雜交，子代中出現(xiàn)一部分紅莖個體．子代中出現(xiàn)綠莖雌株的概率為25%．正常情況下，親本中的紫莖雄株能產(chǎn)生4種基因型的花粉．
（4）該植物的嫩莖具有很高的食用與藥用價值，研究發(fā)現(xiàn)，雄株萌發(fā)產(chǎn)生的嫩莖數(shù)量多、品質(zhì)好．為讓雜交子代全為雄株，育種工作者成功培育出一種“超雄株”．
①該“超雄株”的基因型為MM．
②育種工作者培育“超雄株”采用的方法可能是單倍體育種．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：該雌雄異株植物的性別分化受等位基因M、m控制，含基因M的受精卵發(fā)育成雄株，則雌株基因組成為mm．由于嫩莖有綠色、紫色與紅色三種類型，依次由基因aB、ab、a控制，且前者對后者完全顯性，則綠色莖的基因型為aBaB、aBab、aBa共3種，紫色莖的基因型為abab、aba共2種，紅色莖的基因型為aa共1種．

解答 解：（1）雄株的基因組成是Mm，雌株基因組成為mm．嫩莖有綠色、紫色與紅色三種類型，依次由基因aB、ab、a控制，且前者對后者完全顯性．可判斷綠莖雄株的基因型為aBaBMm、aBabMm、aBaMm共3種；紫莖雄株的基因型為ababMm、abaMm．
（2）在一個種群中雌雄比例為1：1，則M基因頻率為$\frac{1}{2}$Mm×$\frac{1}{2}$×100%=25%，m的基因頻率為1-25%=75%．
（3）紅莖個體的基因型為aa．紫莖雄株與綠莖雌株雜交，子代中出現(xiàn)一部分紅莖個體．可判斷雙親的基因型分別是abaMm和aBamm．由此可推知，綠莖：紫莖：紅莖=2：1：1，雌：雄=1：1，則子代中出現(xiàn)綠莖雌株的概率為$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．正常情況下紫莖雄株可產(chǎn)生的配子基因型為abM、abm、am、aM共4種．
（4）含基因M的受精卵發(fā)育成雄株，超雄株的后代全為雄株，說明雄株只產(chǎn)生一種類型的配子M，可推測超雄株的基因型是MM．這種超雄株的培養(yǎng)可能是采用了花藥離體培養(yǎng)得到單倍體植株幼苗，再用秋水仙素處理得到正常二倍體雄株．
故答案為：
（1）3　ababMm、abaMm
（2）75%　
（3）25%    4
（4）①MM　
②單倍體育種

點評 本題考查基因的自由組合定律和育種的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．