Question

水稻是重要的糧食作物之一。已知高稈（D）對(duì)矮稈（d）是顯性，抗�。≧）對(duì)易感病（r）是顯性，控制上述兩對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上�，F(xiàn)有純合的水稻品種甲（DDRR）和乙（ddrr）。根據(jù)材料分析回答：

（1）在圖A所示雜交過(guò)程中，植株甲所結(jié)的種子中儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞基因型為_(kāi)_______。播種這些種子后，長(zhǎng)出的植株將會(huì)產(chǎn)生基因型為_(kāi)_______的花粉，將這些花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得幼苗后再用________試劑進(jìn)行處理，所得的全部植株中能穩(wěn)定遺傳并符合生產(chǎn)要求的個(gè)體理論上占________。此育種方法與雜交育種方法相比，其優(yōu)點(diǎn)是________。

（2）若將圖A中F₁與另一水稻品種丙雜交，后代表現(xiàn)型及比例如圖B所示，由此判斷丙的基因型是________。

（3）運(yùn)用雜交育種的方法培育符合生產(chǎn)要求的新品種時(shí)，按照?qǐng)DA程序得到F₂后，應(yīng)通過(guò)________的方式來(lái)逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的個(gè)體。按照現(xiàn)代生物進(jìn)化理論的觀點(diǎn)，這種選擇能定向改變種群的________，導(dǎo)致種群朝著一定的方向進(jìn)化。

Answer 1

答案：
解析：

答案：（1）DDdRRr　DR、Dr、dR、dr　秋水仙素　1/4　能明顯縮短育種年限 　�。�2）Ddrr 　�。�3）多代自交　基因頻率 　　解題探究：（1）因?yàn)槟副荆�甲）的基因型為DDRR，父本（乙）的基因型為ddrr，故植株甲所結(jié)的種子中儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)的細(xì)胞，即三倍體的胚乳細(xì)胞，其基因型為DDdRRr；因?yàn)橹仓昙姿�結(jié)種子中的胚的基因型為DdRr，故根據(jù)基因的自由組合定律可知，這些種子長(zhǎng)成的植株將會(huì)產(chǎn)生基因型為DR、Dr、dR、dr的花粉；因?yàn)橛蛇@些花粉發(fā)育成的植株是單倍體，而秋水仙素具有使染色體加倍的作用，故這些單倍體經(jīng)秋水仙素處理后，均可變?yōu)榧兒系亩�倍體，即DDRR、DDrr、ddRR、ddrr，又因?yàn)檫@四者的數(shù)量相等，故全部植株中能穩(wěn)定遺傳并符合生產(chǎn)要求的個(gè)體（ddRR）理論上占1/4。（2）因?yàn)镕1的基因型為DdRr，它與品種丙雜交后，后代中的高稈性狀與矮稈性狀之比為3∶1，抗病性狀與易感病性狀之比為1∶1，故可知品種丙的基因型為Ddrr。（3）因?yàn)檫\(yùn)用雜交育種的方法培育符合生產(chǎn)要求的新品種時(shí)，每一代都會(huì)出現(xiàn)性狀分離的現(xiàn)象，所以通過(guò)多代自交的方式即可逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的個(gè)體。因?yàn)楸绢}所述水稻種群中的各基因的基因頻率是一定的，但現(xiàn)在由于人工選擇的作用具有定向性，故它會(huì)改變基因的頻率，并且導(dǎo)致種群朝著一定的方向進(jìn)化。

提示：

本題是一道既具有經(jīng)典色彩，又具有較大創(chuàng)新性的遺傳學(xué)方面的重要題型。其創(chuàng)新性：一是用圖形（柱狀圖）來(lái)表示遺傳結(jié)果，給人以啟示；二是將雜交育種、單倍體育種和生物進(jìn)化的知識(shí)很自然地綜合在一起。突破本題的關(guān)鍵之一是根據(jù)“控制上述兩對(duì)相對(duì)性狀的基因分別位于兩對(duì)同源染色體上”這一關(guān)鍵詞，判定其相應(yīng)的兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律；關(guān)鍵之二是通過(guò)圖文轉(zhuǎn)換，將B圖中四條立柱的含義變成遺傳數(shù)據(jù)，然后再由此推斷出丙的基因型；關(guān)鍵之三是認(rèn)識(shí)到人工選擇與自然選擇一樣，都會(huì)改變種群的基因頻率，從而導(dǎo)致種群朝著一定的方向進(jìn)化。