Question

13．水稻是重要的糧食作物之一．已知高稈（D）對矮稈（d）是顯性，抗病（R）對易感病（r）是顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上．

現有純合的水稻品種甲（DDRR）和乙（ddrr）．請分析回答：
（1）在圖A所示雜交過程中，植株甲所結的種子中儲藏營養物質的細胞基因型為DDdRRr，播種這些種子，長出的植株將會產生基因型為DR、Dr、dR、dr的花粉，將這些花粉進行離體培養，獲得幼苗后再用秋水仙素試劑處理，所得全部植株中能穩定遺傳并符合生產要求的個體理論上占$\frac{1}{4}$，此育種方法與雜交育種相比優點是明顯縮短育種年限．
（2）若將圖A中F₁與另一水稻品種丙雜交，后代表現型及比例如圖B所示，由此判斷丙的基因型是Ddrr．
（3）運用雜交育種的方法培育符合生產要求的新品種時，按照圖A程序得到F₂后，應通過人工選擇的方式來逐代淘汰不符合生產要求的個體．按照現代生物進化論的觀點，這種選擇能定向改變種群的基因頻率，導致種群朝著一定的方向進化．

Answer 1

分析 分析圖A：圖A表示雜交育種過程．
分析圖B：后代中高桿：矮稈=3：1，說明親本的基因型均為Dd；抗病：易感病=1：1，屬于測交，則親本的基因型為Rr×rr．因此親本的基因型為DdRr×Ddrr．

解答 解：（1）胚乳是由受精極核（一個精子和2個極核結合形成的）發育形成的，甲（DDRR）和乙（ddrr）雜交，植株甲所結的種子中儲藏營養物質的胚乳細胞基因型為DRDDdRRr；播種這些種子，長出的植株的基因型為DdRr，將會產生四種基因型的花粉，即DR、Dr、dR、dr的；將這些花粉進行離體培養，獲得幼苗后再用秋水仙素試劑處理，所得全部植株中（1DDRR、1DDrr、1ddRR、1ddrr）能穩定遺傳并符合生產要求的個體（ddRR）理論上占$\frac{1}{4}$，此育種方法為單倍體育種，由于后代均為純合子，自交不會發生性狀分離，因此其與雜交育種相比優點是明顯縮短育種年限．
（2）由以上分析可知，丙的基因型是Ddrr．
（3）運用雜交育種的方法培育符合生產要求的新品種時，按照圖A程序得到F₂后，應通過人工選擇的方式來逐代淘汰不符合生產要求的個體．人工選擇能定向改變種群的基因頻率，導致種群朝著一定的方向進化．
故答案為：
（1）DDdRRr      DR、Dr、dR、dr    秋水仙素    $\frac{1}{4}$     明顯縮短育種年限
（2）Ddrr
（3）人工選擇   基因頻率

點評 本題結合圖解，考查基因自由組合定律的實質及應用、育種等知識，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，能運用后代分離比推斷法推斷出親本的基因型；掌握雜交育種和單倍體育種的方法，能結合圖中信息準確答題．