Question

某植物的紫莖與綠莖是一對相對性狀，分別由A和a控制；抗病和感病是一對相對性狀，分別由B和b控制．兩對基因的遺傳符合自由組合定律．
（1）現有純合紫莖感病品種和純合綠莖抗病品種，若想培育出紫莖抗病新品種，先將兩個親本雜交得到F₁，
F₁表現型為

 

．將F₁自交，在F₂中紫莖抗病品種中純合個體所占比例是

 

．
（2）若在F₃中選到了紫莖抗病的50株（編號記錄）．每株結30籽粒，如何鑒別選中的第5號是純合體還是雜合體？

 

．
（3）單倍體育種中，花藥離體培養應用的現代生物學技術是

 

，該技術的理論基礎是植物細胞具有

 

．
（4）某同學以純合的紫莖感病為母本，純合的綠莖抗病為父本進行雜交，得到的種子種植在無相應病原體的環境中，F₁代都表現為紫莖．F₁嚴格自交，收獲種子時以株為單位保存，后來，種子播種在有相應病原體的環境中，發現絕大多數F₁植株的后代即F₂都出現紫莖：綠莖=3：1，抗病：感病=3：1．而只有一株F₁（即C植株）的后代全部表現為紫莖，但抗病：感病=3：1．可見C植株控制紫莖的基因是純合的．兩位同學對導致C植株紫莖基因純合的原因進行分析：
D同學認為：原因有二個：（甲）雜交失敗，母本自交產生；（乙）父本的一對基因中有一個基因發生突變．
E同學認為：只可能有甲、乙中的一種原因．理由如下：（請你參與分析）
①若是原因甲，則C植株的基因型是

 

，C植株自交產生的后代表現型是

 

．
②若是原因乙，則C植株的基因型是

 

，C植株自交產生后代的表現型及比例是

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：閱讀題干可知，本題涉及的知識有基因的自由組合定律、單倍體育種，明確知識點，梳理相關的基礎知識，結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）由于紫莖與綠莖分別由A和a控制，抗病和感病分別由B和b控制，所以紫莖對綠莖顯性、抗病對感病顯性．因此純合紫莖感病品種和純合綠莖抗病品種雜交產生的F₁表現型為紫莖抗病．將F₁自交，在F₂中紫莖抗病品種的基因型有1AABB、2AaBB、2AABb、4AaBb四種，其中純合個體所占比例是

1

9

．
（2）由于雜合體自交后代會發生性狀分離，所以可繼續種植5號所結的30粒種子，在生長發育過程中鑒別，若這30株表現一致，則說明5號是純合體；若發生性狀分離，則說明5號是雜合體．
（3）單倍體育種過程中，要運用植物組織培養技術，進行花藥離體培養，獲得單倍體植株．該技術的理論基礎是植物細胞具有全能性．
（4）由于絕大多數F₁植株的后代即F₂都出現紫莖：綠莖=3：1，抗病：感病=3：1，說明F₁的基因型應為AaBb．若C植株是親本雜交失敗，由紫莖感病母本自交產生，則C植株的基因型是AAbb，其自交產生的后代表現型全是紫莖感病；若C植株是由于父本的一對基因中有一個基因發生突變導致，則C植株的基因型是AABb，其自交產生后代的表現型為紫莖抗病和紫莖感病，比例為3：1．
故答案為：
（1）紫莖抗病      

1

9

（2）繼續種植5號所結的30粒種子，在生長發育過程中鑒別，若這30株表現一致，則說明5號是純合體；若發生性狀分離，則說明5號是雜合體
（3）植物組織培養     全能性
（4）①AAbb        全是紫莖感病
②AABb    紫莖抗病和紫莖感病，比例為3：1

點評：本題考查基因自由組合定律、單倍體育種的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．