Question

14．某植物（2n=10）花蕊的性別分化受兩對獨立遺傳的等位基因控制，顯性基因B和E共同存在時，植株開兩性花，表現(xiàn)為野生型；僅有顯性基因E存在時，植株的雄蕊會轉(zhuǎn)化成雌蕊，成為表現(xiàn)型為雙雌蕊的可育植物；只要不存在顯性基因E，植物表現(xiàn)為敗育．請根據(jù)上述信息回答問題：
（1）該物種基因組測序應(yīng)測5條染色體，在雌配子形成過程中細胞內(nèi)可形成5個四分體．
（2）純合子BBEE和bbEE雜交，應(yīng)選擇bbEE做母本，得到的F₂代中表現(xiàn)型及其比例為野生型：雙雌蕊=3：1．
（3）BbEe個體自花傳粉，后代可育個體所占比例為$\frac{3}{4}$，可育個體中純合子的基因型是BBEE和bbEE
（4）請設(shè)計實驗探究某一雙雌蕊個體是否為純合子．提示：有已知性狀的純合子植株可供選用．
實驗步驟：
①讓該雙雌蕊植株與野生型純合子雜交，得到F₁；
②F₁自交，得到F₂．
結(jié)果預(yù)測：
如果F₂中沒有敗育植株出現(xiàn)，則該植株為純合子；
如果F₂中有敗育植株出現(xiàn)，則該植株為雜合子．

Answer 1

分析 已知植株的雄蕊會轉(zhuǎn)化成雌蕊，說明植物雌性同株，無性染色體．花蕊的性別分化受兩對獨立遺傳的等位基因控制，顯性基因B和E共同存在時，植株開兩性花，表現(xiàn)為野生型；僅有顯性基因E存在時，植株的雄蕊會轉(zhuǎn)化成雌蕊，成為表現(xiàn)型為雙雌蕊的可育植物；只要不存在顯性基因E，植物表現(xiàn)為敗育．
測定基因組計劃只需測定每對同源染色體的一條；
BBEE植株開兩性花，既能做父本又能做母本，而bbEE為雙雌蕊的可育植物，只能做母本；
BbEe個體自花傳粉，后代中的B_-ee和bbee為不育個體，可育個體基因型有B_-E_-和bbE_-；
可供選用的可育純合植株只有野生型和雙雌蕊純合植株，而被測個體為雙雌蕊植株，則只能選擇野生型純合子．

解答 解：（1）由題目所給信息可知，該植物雌雄同體，細胞中無常染色體和性染色體之分，各染色體上的基因都有與之對應(yīng)的等位基因；由2n=10可知，該植物體細胞中有5對同源染色體，基因組測序只需測5條染色體且減數(shù)分裂過程中形成5個四分體．
（2）bbEE為雙雌蕊的可育植物，只能做母本．F₁的基因組成為BbEE，表現(xiàn)為開兩性花；F₂的基因組成及比例（表現(xiàn)型）為BBEE（占$\frac{1}{4}$，表現(xiàn)為野生型）、BbEE（占$\frac{1}{2}$，表現(xiàn)為野生型）、bbEE（占$\frac{1}{4}$，表現(xiàn)為雙雌蕊），即得到的F₂代中表現(xiàn)型及其比例為野生型：雙雌蕊=3：1．
（3）BbEe個體自花傳粉，由于ee個體敗育，出現(xiàn)的概率為$\frac{1}{4}$，因此后代可育個體的概率為$\frac{3}{4}$．可育個體中純合子的基因型為BBEE和bbEE．
（4）雙雌蕊可育植物的基因組成為bbEE或bbEe，且只能做母本，應(yīng)選可作為父本的野生型植物與之雜交，來判斷其是否為純合子；用假設(shè)演繹法，雜交一代看不出差異，應(yīng)該通過觀察子二代來判斷該雙雌蕊個體是否為純合子．如果F₂中沒有敗育植株出現(xiàn)，則該植株為純合子；如果F₂中有敗育植株出現(xiàn)，則該植株為雜合子．
故答案為：
（1）5      5
（2）bbEE     野生型：雙雌蕊=3：1
（3）$\frac{3}{4}$    BBEE和bbEE
（4）①讓該雙雌蕊植株與野生型純合子雜交，得到F₁
②F₁自交，得到F₂
F₂中沒有敗育植株出現(xiàn)       
F₂中有敗育植株出現(xiàn)

點評 本題考查基因的自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用、減數(shù)分裂等相關(guān)知識點，意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生分析題意、獲取信息、實驗設(shè)計及預(yù)測基因型和表現(xiàn)型的能力．屬于對理解、應(yīng)用層次的考查．