Question

玉米的抗病和不抗病（基因?yàn)锳、a）、高稈和矮稈（基因?yàn)锽、b）是兩對(duì)獨(dú)立遺傳的相對(duì)性狀．現(xiàn)有不抗病矮稈玉米種子（甲），研究人員欲培育抗病高稈玉米，進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)一：取適量的甲，用合適劑量的γ射線(xiàn)照射后種植，在后代中觀察到白化苗4株、抗病矮稈1株（乙）和不抗病高稈1株（丙）．
實(shí)驗(yàn)二：將乙與丙雜交，F(xiàn)₁中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈．選取F₁中抗病高稈植株上的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，經(jīng)秋水仙素處理后選出純合二倍體的抗病高稈植株（�。�．
實(shí)驗(yàn)三：甲和丁為親本進(jìn)行雜交，子一代均為抗病高稈．
請(qǐng)回答：
（1）對(duì)上述l株白化苗的研究發(fā)現(xiàn)，控制其葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此該基因不能正常表達(dá)，無(wú)法合成

 

，該變異類(lèi)型屬于

 

．白化基因?qū)τ衩仔誀畹目刂品绞綖?div id="tdxnzj5" class='quizPutTag' contenteditable='true'> 

．
（2）上述培育抗病高稈玉米的實(shí)驗(yàn)運(yùn)用了

 

、雜交育種和單倍體育種等技術(shù)，其中單倍體育種技術(shù)依據(jù)的原理有

 

，選用秋水仙素處理幼苗的原因是

 

．
（3）從基因組成看，乙與丙的基因型分別是

 

．
（4）選取F₁中抗病高稈植株進(jìn)行自交獲得F₂，F(xiàn)₂中只選擇抗病高稈植株讓其自交獲得F₃，則F₃中抗病基因的頻率為

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：雜交育種,誘變育種

專(zhuān)題：

分析：不抗病矮稈玉米種子（甲）和純合二倍體的抗病高稈植株（�。╇s交，子代均為抗病高稈，說(shuō)明抗病相對(duì)于不抗病是顯性性狀，高桿相對(duì)于矮稈是隱性性狀，且甲的基因型為aabb，丁的基因型為AABB．乙（抗病矮稈A_bb）和丙（不抗病高稈aaB_）雜交，F(xiàn)₁中出現(xiàn)抗病高稈、抗病矮稈、不抗病高稈和不抗病矮稈，說(shuō)明乙的基因型為Aabb，丙的基因型為aaBb．

解答： 解：（1）根據(jù)題意可知，白化苗是由于葉綠素合成的基因缺失了一段DNA，因此該基因不能正常表達(dá)，無(wú)法合成葉綠素，而基因中堿基對(duì)的缺失屬于基因突變．白化基因?qū)τ衩仔誀畹目刂品绞綖榛�因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．
（2）實(shí)驗(yàn)一用射線(xiàn)照射培育新品種的過(guò)程屬于誘變育種；實(shí)驗(yàn)二通過(guò)花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體，再經(jīng)秋水仙素處理得到的新品種的過(guò)程屬于單倍體育種；實(shí)驗(yàn)三通過(guò)雜交獲得所需要個(gè)體的過(guò)程屬于雜交育種．其中單倍體育種的原理是染色體變異．選用秋水仙素處理幼苗是因?yàn)榍锼�仙素能抑制紡錘體的形成，進(jìn)而誘導(dǎo)形成多倍體．
（3）由以上分析可知：乙的基因型為Aabb，丙的基因型為aaBb．
（4）乙（Aabb）和丙（aaBb）雜交得到F₁，F(xiàn)₁中抗病高稈植株的基因型為AaBb，使其自交獲得F₂，F(xiàn)₂中抗病高稈植株的基因型為A_B_，只考慮抗病與不抗病這對(duì)相對(duì)性狀，其中AA占

1

3

，Aa占

2

3

，讓其自交獲得F₃，則F₃中AA占

1

3

+

2

3

×

1

4

=

1

2

、Aa占

2

3

×

1

2

=

1

3

、aa占

2

3

×

1

4

=

1

6

，所以F₃中抗病基因的頻率為

1

6

+

1

3

×

1

2

=

1

3

．
故答案為：
（1）葉綠素    基因突變   基因通過(guò)控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀
（2）誘變育種  染色體變異   秋水仙素能抑制紡錘體的形成 
（3）Aabb   aaBb
（4）

1

3

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因分離定律和基因自由組合定律及應(yīng)用、變異、育種方法，重點(diǎn)考查育種的相關(guān)知識(shí)，要求學(xué)生理解可遺傳變異的種類(lèi)，能根據(jù)相應(yīng)的實(shí)例作出判斷．本題的難點(diǎn)是根據(jù)題干信息判斷甲、乙、丙和丁植株的基因型，特別是第（4）題的相關(guān)計(jì)算，需要學(xué)生細(xì)心完成．