Question

蘆筍是雌雄異株的多年生植物，一次種植可多年采摘其嫩莖作為蔬菜．蘆筍的性別由一對等位基因決定，雄株基因型為AA或Aa、雌株基因型為aa；蘆筍抗病（B）對不抗�。╞）顯性，兩對基因自由組合．請回答：
（1）用秋水仙素處理蘆筍的幼苗，可培育出四倍體蘆筍，秋水仙素的作用機(jī)理是

 

．用四倍體蘆筍與二倍體蘆筍雜交，產(chǎn)生的后代高度不育，原因是

 

．
（2）蘆筍自然種群中性別比例為1：1．研究人員在蘆筍的某些雄株（Aa）上發(fā)現(xiàn)了罕見的兩性花，讓其自花傳粉，F(xiàn)₁全為雌雄異株、只開單性花（只有雄株或雌蕊），且雄株與雌株的比例為3：1．請完成驗證F₁雄株基因型的方案：
①

 

，分別得到大量種子．
②播種種子，

 

，若

 

，則提供花粉的F₁雄株為雄性純合子（AA）；反之，則為雜合子．
（3）蘆筍雄株可采摘的嫩莖產(chǎn)量比雌株高．研究人員為獲得用于生產(chǎn)的蘆筍種子，使其種植后的植株均表現(xiàn)為雄性抗病，進(jìn)行了以下雜交實驗．

親本組合		子代的表現(xiàn)型及比例
組別	表現(xiàn)型及基因型	雄性抗病	雄性不抗病	雌性抗病	雌性不抗病
甲	雄性不抗�。ˋAbb）×雌性抗�。�？）	1	2	0	0
乙	雄性抗�。�？）×雌性抗�。╝aBb）	3	1	3	1
丙	雄性不抗病（Aabb）×雌性抗�。╝aBB）	？	？	？	？

①甲組親本中，雌性抗病植株的基因型為

 

．
②讓甲組子代中的雄性抗病植株與乙組子代中的雌性抗病植株雜交，所得后代各種植株的表現(xiàn)型及比例為

 

．
③丙組實驗收獲的種子能否直接用于生產(chǎn)？并請說明理由．

 

．

Answer 1

考點：染色體數(shù)目的變異,基因的分離規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：驗證F₁雄株基因型可采用測交法，然后觀察后代植株的性別再做判斷．
分析表格：甲組后代均為雄性個體，則雌株的基因型為aa；后代抗病：不抗病=1：1，屬于測交類型，則雌株的基因型為Bb．綜合以上分析可知：雌性抗病植株的基因型為aaBb．乙組后代雌雄之比為1：1，抗�。翰豢共�=3：1，說明雄性植株的基因型為AaBb．丙組實驗產(chǎn)生的種子中有一半將來發(fā)育成雌株．

解答： 解：（1）秋水仙素能抑制紡錘體的形成，從而導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍．用四倍體蘆筍與二倍體蘆筍雜交，產(chǎn)生的后代是三倍體，三倍體減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂，不能產(chǎn)生正常的配子，因此其高度不育．
（2）驗證F₁雄株基因型可采用測交法，然后觀察后代植株的性別再做判斷，具體過程如下：
①分別收集F₁不同雄株的花粉給雌株（aa）授粉，分別得到大量種子．
②播種種子，生長發(fā)育至開花時，觀察植株性別．若全為雄株，則提供花粉的F₁雄株為雄性純合子（AA）；反之，則為雜合子．
（3）①甲組后代均為雄性個體，則雌株的基因型為aa；后代抗�。翰豢共�=1：1，屬于測交類型，則雌株的基因型為Bb．綜合以上分析可知：雌性抗病植株的基因型為aaBb．
②乙組后代雌雄之比為1：1，抗�。翰豢共�=3：1，說明雄性植株的基因型為AaBb．甲組子代中雄性抗病植株的基因型為AaBb，乙組子代中雌性抗病植株的基因型及比例為aaBb（2/3）或aaBB（1/3），它們雜交所得后代各種植株的表現(xiàn)型及比例為雄性抗�。ˋaB_）：雄性不抗�。ˋabb）：雌性抗病（aaB_）：雌性不抗�。╝abb）=5：1：5：1．
③蘆筍雄株可采摘的嫩莖產(chǎn)量比雌株高，而丙組實驗產(chǎn)生的種子中有一半將來發(fā)育成雌株，不符合生產(chǎn)要求，故丙組實驗收獲的種子不能直接用于生產(chǎn)．
故答案：（1）有絲分裂間期抑制紡錘體的形成       
三倍體不能產(chǎn)生正常的配子（減數(shù)分裂過程中同源染色體聯(lián)會紊亂）
（2）①分別收集F₁不同雄株的花粉給雌株（aa）授粉
②生長發(fā)育至開花時，觀察植株性別    全為雄株（或不出現(xiàn)性狀分離）
（3）①aaBb    ②雄性抗�。盒坌圆豢共。捍菩钥共。捍菩圆豢共�=5：1：5：1
③不能，因為丙組實驗產(chǎn)生的種子中有一半將來發(fā)育成雌株，不符合生產(chǎn)要求，故不能直接用于生產(chǎn)（其他答案合理也可給分）

點評：本題考查染色體變異、基因自由組合定律的應(yīng)用，意在考查考生分析表格提取有效信息的能力；能理解所學(xué)知識要點，把握知識間內(nèi)在聯(lián)系的能力；能運用所學(xué)知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論．