Question

蘆筍乃世界十大名菜之一，又名石刁柏．因其含多種氨基酸、蛋白質和維生素，在國際市場上享有“蔬菜之王”的美稱．研究表明蘆筍是XY型性別決定的植物，雄株產量明顯高于雌株．其中在X的非同源區段的基因D、d控制葉的性狀，在最后一對常染色體（9號染色體）上的基因b能控制矮桿性狀，據此分析回答：
（1）蘆筍享有“蔬菜之王”的美稱，體現了生物多樣性的

 

使用價值．被人們食用后，蘆筍細胞中的大量蛋白質最終會被消化為氨基酸，然后通過

 

方式被小腸絨毛上皮細胞吸收．
（2）如果分析石刁柏的核基因組，需要至少研究

 

條染色體；若一株石刁柏的性染色體組成是XYY，最可能是親代中

 

植株的減數分裂發生異常所致．
（3）用表現型均為高桿闊葉雌雄植株雜交，F₁的植株中有

1

4

表現為矮桿，只有雄性植株中有窄葉性狀出現，由此可知雙親的基因型為：

 

．F₁代表現型為高桿闊葉的雌株中，純合子與雜合子的比例為

 

．在F₁植株開花前，隨機拔掉一半高桿植株，讓剩余的F₁隨機傳粉，F₂中表現型為高桿的植株比例為

 

，雌性個體中窄葉個體占

 

．
（4）從經濟效益角度考慮，某蔬菜基地選擇了基因型為

 

植株通過

 

技術進行大規模的批量生產．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用,染色體數目的變異,植物培養的條件及過程

專題：

分析：分析題文：X的非同源區段的基因D、d控制葉的性狀，在最后一對常染色體上的基因b能控制矮桿性狀．表現型均為高桿闊葉雌雄植株（B_X^DX^_×B_X^DY）雜交，F₁的植株中有

1

4

表現為矮桿（bb），只有雄性植株中有窄葉性狀（X^dY）出現，說明親本的基因型為BbX^DX^d×BbX^DY．

解答： 解：（1）蘆筍可直接食用，體現了生物多樣性的直接價值．小腸絨毛上皮細胞吸收氨基酸的方式是主動運輸．
（2）石刁柏共含有9對染色體，其中有一對是性染色體XY，因此其基因組需要至少研究10條染色體（8+X+Y）；性染色體組成是XYY的石刁柏是由含有X的卵細胞和含有YY的精子結合形成的受精卵發育而來的，而YY精子形成的原因是，親代中雄性植株在減數第二次分裂后期染色體異常分配所致．
（3）由以上分析可知，雙親的基因型為BbX^DX^d×BbX^DY．F₁代表現型為高桿闊葉的雌株（B_X^DX^_）中，純合子的比例為

1

3

×

1

2

=

1

6

，因此純合子和雜合子的比值為

1

6

：（1-

1

6

）=1：5．在F₁植株開花前，隨機拔掉一半高桿植株，則剩余的F₁中基因型及比例為

1

8

BB、

1

2

Bb、

1

4

bb，即BB占

1

5

、Bb占

2

5

、bb占

2

5

，由此可以計算出B的基因頻率為

2

5

、b的基因頻率為

3

5

，讓剩余的F₁隨機傳粉，根據遺傳平衡定律，F₂中表現型為高桿的植株比例為

2

5

×

2

5

+2×

2

5

×

3

5

=

16

25

．F₁中雌性個體的基因型及比例為X^DX^d（

1

2

）、X^DX^d（

1

2

），雄性個體的基因型及比例為

1

2

X^DY、

1

2

X^dY，因此雌性個體中窄葉個體占

1

2

×

1

2

×

1

2

=

1

8

．
（4）由于雄株產量明顯高于雌株，所以生產實踐中應選擇培養雄性石刁柏，可采用植物組織培養技術，具體方法為：取雄株體細胞進行植物組織培養．
故答案為：
（1）直接     主動運輸
（2）10    雄性
（3）BbX^DX^d×BbX^DY    1：5   

16

25

  

1

8

（5）XY    植物組織培養

點評：本題結合柱形圖，考查基因分離定律的實質及應用、伴性遺傳等知識；要求考生掌握基因分離定律的實質，能根據題中信息準確判斷親本的基因型，并能利用逐對分析法進行簡單的概率計算；識記基因組計劃的內容、植物組織培養技術的應用等，能結合題干信息準確答題．