Question

5．某二倍體高等植物的莖桿（A，a）和花色（B，b）性狀由不同對染色體上的各一對等位基因控制．某科研小組用植株甲（AABB）和植株乙（aabb）作親本雜交得F₁，發現該種植物產生的AB花粉中50%發育不完善，不能完成受精作用，F₁測交結果如下表：

測交類型			測交后代基因型種類及比值
親本	父本	母本	AaBb （高桿紅花）	Aabb （高桿白花）	aaBb （矮稈紅花）	aabb （矮稈白花）
正交	F1	乙	1	2	2	2
反交	乙	F1	1	1	1	1

（1）表中正反交結果不同，說明該兩對基因的遺傳遵循（遵循、不遵循）自由組合定律．
（2）在花色這一性狀中紅色是顯性性狀，基因B與b最本質的區別是堿基排列順序不同或脫氧核苷酸的排列順序不同．
（3）寫出F₁產生花粉的基因型AB、Ab、aB、ab．為了快速培養獲得矮莖紅花的優良品種，常采用花藥離體培養方法獲得Ab的單倍體植株．Ab的單倍體植株具有的特點是植株長的弱小，而且高度不育，所以須經誘導染色體加倍后才能用于生產實踐．
（4）如果用F₁中的雌植株與純合矮桿紅花雄植株雜交，僅從高矮這對相對性狀上看，后代的表現型及其比例是高桿：矮桿=1：1．
（5）如果F₁自交得F₂，從理論上講F₂中表現型為高桿紅花的植株基因型有4種；在F₂高桿紅花植株中能穩定遺傳的植株所占的比例是$\frac{1}{14}$．

Answer 1

分析 分析：某二倍體高等植物的莖桿（A，a）和花色（B，b）性狀由不同對染色體上的各一對等位基因控制．某科研小組用植株甲（AABB）和植株乙（aabb）作親本雜交得F₁，正反交結果不同，經研究發現該種植物產生的AB花粉中50%發育不完善，不能完成受精作用所致，但經減數分裂形成配子時仍遵循自由組合定律，依此完成相應題目；單倍體育種的常用方法是花藥離體培養，單倍體植株的具有的特點是：植株長的弱小，而且高度不育，所以須經誘導染色體加倍后才能用于生產實踐．

解答 解答：（1）某二倍體高等植物的莖桿（A，a）和花色（B，b）性狀由不同對染色體上的各一對等位基因控制．某科研小組用植株甲（AABB）和植株乙（aabb）作親本雜交得F₁，F₁和植株乙（aabb）測交，正反交結果不同，經研究發現該種植物產生的AB花粉中50%發育不完善，不能完成受精作用所致，但經減數分裂形成配子時仍遵循自由組合定律；
（2）用植株甲（AABB）和植株乙（aabb）作親本雜交得F₁，F₁和植株乙（aabb）測交，無論是正交還是反交，由表格中信息可知：基因型為AaBb和aaBb個體花色是紅色，所以在花色這一性狀中紅色是顯性性狀，基因型aaBb和aabb是矮桿，所以高桿是顯性性狀基因B與b最本質的區別是堿基排列順序不同或脫氧核苷酸的排列順序不同；
（3）用植株甲（AABB）和植株乙（aabb）作親本雜交，F₁基因型為AaBb，則F₁產生花粉時遵循自由組合定律，所以的F₁產生花粉的基因型為：AB、Ab、aB、ab；，因為“為了快速培養獲得矮莖花（基因型是：aaBB）”的優良品種，所以常采用花藥離體培養方法獲得aB的單倍體植株，aB的單倍體植株具有的特點是植株長的弱小，而且高度不育，所以須經誘導染色體加倍后才能用于生產實踐．
（4）F₁中的雌植株基因型為AaBb，與純合矮桿紅花雄植株基因型（aaBB）雜交，僅從高矮這對相對性狀上看，Aa×aa，則后代基因型及表現型比例為：Aa高桿：aa矮桿=1：1，所以后代的表現型及其比例是：高桿：矮桿=1：1．
（5）F₁植株基因型為AaBb自交，雖然該種植物產生的AB花粉中50%發育不完善，不能完成受精作用所致，但不會影響F₂表現型和基因型，只會影響比例，其自交結果如圖所示，
所以從理論上講F₂中表現型為高桿紅花的植株基因型有：AABB、AaBB、AaBb、AABb，4種基因型，在F₂高桿紅花植株中能穩定遺傳的植株所占的比例是$\frac{1}{14}$．
故答案為：（1）遵循
（2）紅　　堿基排列順序不同或脫氧核苷酸的排列順序不同
（3）AB、Ab、aB、ab　　花藥離體培養　　植株長的弱小，而且高度不育
（4）高桿：矮桿=1：1
（5）4　　$\frac{1}{14}$

點評 本題考查基因的自由組合規律的實質及應用和細胞的減數分裂的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用遺傳定律綜合分析問題的能力．單倍體育種的優點是明顯縮短育種年限，且后代都是純合子．