Question

5．白菜是自花傳粉的二倍體植物，體細胞染色體數目是20．某種大麻是XY型雌雄異株二倍體植物，體細胞染色體數目也是20．
（1）欲測定上述白菜和大麻基因組的DNA序列應分別測10、11條染色體上的DNA．
（2）已知大麻中控制葉形的基因E、e位于X染色體上；控制株高的基因A、a位于常染色體上，且基因A具有純合致死效應．在葉形和株高這兩對相對性狀中，正交和反交產生子代結果不一致的是葉形性狀．
（3）白菜抗病B對不抗病b為顯性，球形（A）對筒形（b）為顯性，兩對等位基因的遺傳遵循自由組合定律．如圖是設計的培育純合球形抗病白菜品種的過程圖，試回答：

步驟④的方法是花藥離體；步驟⑤中最常用的藥劑是秋水仙素．
步驟②⑤過程依據的原理依次是基因重組、染色體數目的變異．
圖中的意味著不一定能獲得所需類型，理由是基因突變具有不定向性．
（4）某科學家誘導大麻的精細胞與白菜的卵細胞融合，融合成的合子經過離體培養得到“白菜--大麻”雜種植株，該雜種植株是E
A．單倍體        B．同源二倍體        C．異源四倍體
D．一倍體        E．異源二倍體        F．同源四倍體
（5）高莖圓葉雌株與一矮莖缺刻葉雄株雜交，F₁中全為圓葉大麻，且高莖和矮莖之比為1：1．用F₁的高莖圓葉雌株與高莖圓葉雄株雜交，其后代（即F₂）中高莖占$\frac{2}{3}$，則上述F₁交配產生的F₂中致死個體占的比例是$\frac{1}{4}$，致死個體的基因型有AAX^BX^B、AAX^BY、AAX^BX^b、AAX^bY；在成熟的個體中，控制缺刻葉的基因的頻率是$\frac{1}{3}$．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：①②③是雜交育種，①②④⑤是單倍體育種，⑥是誘變育種．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）根據題意分析已知白菜和大麻的體細胞染色體數都目是20，白菜沒有性染色體，大麻有XY性染色體，所以應分別測白菜和大麻基因組的DNA序列10、11條染色體上的DNA．
（2）已知大麻中控制葉形的基因E、e位于x染色體上，其遺傳與性別相關聯，所以葉形正交和反交產生子代結果是不一致的．
（3）步驟④的方法是花藥離體培養；步驟⑤中最常用的藥劑是秋水仙素，其作用的機理是抑制細胞有絲分裂過程中紡錘體的形成，依據的原理是染色體數目的變異；步驟②是雜交育種中的連續自交，依據的原理是基因重組．由于基因突變具有不定向性，所以誘變育種不一定能獲得所需類型．
（4）某科學家誘導大麻的精細胞與白菜的卵細胞融合，融合成的合子經過離體培養得到“白菜--大麻”雜種植株，該雜種植株是二倍體，且是異源二倍體．
（5）高莖圓葉雌株與一矮莖缺刻葉雄株雜交，F₁中全為圓葉大麻，說明圓葉是顯性性狀，親本是X^BX^B、X^bY；且高莖和矮莖之比為1：1，說明親本是測交，即基因型是Aa、aa．用F₁的高莖圓葉雌株（AaX^BX^b）與高莖圓葉雄株（AaX^BY）雜交，其后代（即F₂）中高莖占$\frac{2}{3}$，說明AA致死，所以其后代（即F₂）中致死個體（AA）占的比例是$\frac{1}{4}$，致死個體的基因型有AAX^BX^B、AAX^BY、AAX^BX^b、AAX^bY；在成熟的個體中，控制缺刻葉的基因的頻率為（1+1）÷（2+2+1+1）=$\frac{1}{3}$．
故答案為：
（1）10、11
（2）葉形
（3）花藥離體 秋水仙素 基因重組  染色體數目的變異  基因突變具有不定向性
（4）E
（5）$\frac{1}{4}$   AAX^BX^B、AAX^BY、AAX^BX^b、AAX^bY   $\frac{1}{3}$

點評 本題主要考基因的自由組合定律、伴性遺傳等方面的知識，是考生學習的一個難點，意在考查考生的分析能力和理解能力，從題干中獲得有效信息，也是解題的關鍵，難度中等．