Question

已知某植物的高稈（D）對矮稈（d）為顯性，抗病（T）對感病（t）為顯性，兩對基因獨立遺傳．為獲得矮稈抗病的新品種，科研人員設計了育種方案，部分過程如圖所示．
請分析并回答：
（1）據圖分析，F₁植株的基因型和表現型分別是

 

．
（2）理論上說，F₁植株上所結種子長出的植株構成的每個株系中，表現型有

 

種，其中能穩定遺傳的矮稈抗病植株占

 

．每個株系中高稈和矮稈的表現型之比為

 

．
（3）研究人員發現，所有株系中有一株系（甲）種植后全部表現為高稈，據此推斷F₁植株中有純合高稈．分析可能有兩種原因：一是由于人工雜交過程中去雄不徹底而造成母本自交；二是由于父本減數分裂過程中，一個矮稈基因發生了突變．研究人員現通過分析甲株系的抗病性狀來探究原因．首先對甲株系進行

 

的處理，之后觀察植株是否有抗性．若甲株系的表現型為

 

，推測其基因型是

 

，可能原因是母本自交；若甲株系表現型為

 

，其基因型是

 

，則可能原因是父本的矮稈基因發生了突變．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題是雜交育種的過程，分析題圖梳理相關過程，寫出相應的遺傳圖解，然后根據問題涉及的具體內容綜合解答

解答： 解：（1）由題意知，純合高桿抗病的基因型是DDTT，純合矮稈感病的基因型是ddtt，雜交后F1植株的基因型是DdTt，表現為高桿抗病．
（2）F₁植株上所結種子是F2，基因型是D_T_（高桿抗病）：D_tt（高桿感病）：ddT_（矮桿抗病）：ddtt（矮桿感病）=9：3：3：1，F₁植株上所結種子長出的植株構成的每個株系中，表現型有4種，其中能穩定遺傳的矮稈抗病植株的基因型是ddTT占總數的

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．；每個株系中高稈和矮稈符合分離定律，高桿：矮桿=3：1．
（3）假若是由于人工雜交過程中去雄不徹底而造成母本自交造成的，由題意可知，母本的基因型是DDTT，自交后代全是DDTT，全都抗病；T_若是父本減數分裂過程中，一個矮稈基因發生了突變，對于抗病基因來說基因型沒有改變，甲種植后的基因型是DDTT、DDTt、DDtt，DDT_表現為抗病，DDtt表現為感病．
故答案應為：
（1）DdTt、高桿抗病
（2）4  

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    3：1
（3）接種相應的病原體    全部抗病   TT（DDTT）    抗病和感病   TT、Tt、tt（DDTT、DDTt、DDtt）

點評：本題圖的知識點是基因的自由組合定律和分離定律，雜交育種的過程，主要考查學生對自由組合定律的理解和運用能力以及設計實驗探究變異原因的能力．