Question

（20分）大豆是兩性花植物。下面是大豆某些性狀的遺傳實驗：

（1）大豆子葉顏色（BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠；bb呈黃色，幼苗階段死亡）和花葉病的抗性（由R、r基因控制）遺傳的實驗結(jié)果如下表：

①組合一中父本的基因型是_____________，組合二中父本的基因型是_______________。

②用表中F₁的子葉淺綠抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表現(xiàn)型的種類有________________________，其比例為_____________。

③用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機交配得到的F₂成熟群體中，B基因的基因頻率為________________。

④將表中F₁的子葉淺綠抗病植株的花粉培養(yǎng)成單倍體植株，再將這些植株的葉肉細胞制成不同的原生質(zhì)體。如要得到子葉深綠抗病植株，需要用_________________基因型的原生質(zhì)體進行融合。

⑤請選用表中植物材料設計一個雜交育種方案，要求在最短的時間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料。

（2）有人試圖利用細菌的抗病毒基因?qū)Σ豢共〈蠖惯M行遺傳改良，以獲得抗病大豆品種。

①構建含外源抗病毒基因的重組DNA分子時，使用的酶有______________________。

②判斷轉(zhuǎn)基因大豆遺傳改良成功的標準是__________________________________，具體的檢測方法_______________________________________________________________。

（3）有人發(fā)現(xiàn)了一種受細胞質(zhì)基因控制的大豆芽黃突變體（其幼苗葉片明顯黃化，長大后與正常綠色植株無差異）。請你以該芽黃突變體和正常綠色植株為材料，用雜交實驗的方法，驗證芽黃性狀屬于細胞質(zhì)遺傳。（要求：用遺傳圖解表示）

Answer 1

（1） ①BbRR        BbRr                                                 

 ②子葉深綠抗�。鹤尤~深綠不抗�。鹤尤~淺綠抗�。鹤尤~淺綠不抗病  3∶1∶6∶2    

③80％                                                            

④BR與BR、BR與Br                                              

⑤用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病大豆材料。 

（2）①限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶                                     

②培育的植株具有病毒抗體      用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀察比較植株的抗病性 

（3）                                                                

解析：本題考查的知識點如下：

1.親子代基因的判斷及比例概率的計算

2.育種方案的設計

3.基因工程的相關問題

4.實驗設計驗證問題

1.親子代基因的判斷及比例概率的計算

第①題中有表格中提供的雜交的結(jié)果以及題目中關于性狀基因的描述，不難推斷出組合一中父本的基因型是BbRR，組合二中父本的基因型是BbRr；第②題，表中F₁的子葉淺綠抗�。˙bRr）植株自交

結(jié)果如下：B_R_   ――其中有3/16BBR_（深綠抗病）和3/8BbR_ （淺綠抗�。�

          B_rr    ――其中有1/16BBrr（深綠不抗病）和1/8Bbrr（淺綠不抗�。�

          bbR_ （死）   

          bbrr（死）

所以出現(xiàn)了子葉深綠抗病：子葉深綠不抗�。鹤尤~淺綠抗病：子葉淺綠不抗病 3：1：6：2 的性狀分離比； 第③題中    BB×Bb

     1/2BB  1/2Bb

所以后代中F₂成熟群體中有9/16BB   6/16Bb  （1/16bb死），即二者的比值為3：2

所以在成活的個體中有3/5BB 、2/5Bb，計算B基因頻率=3/5+2/5×1/2=4/5=80%；

2.育種方案的設計

第④題中欲獲得子葉深綠抗病（BBR_）植株,則需要BR與BR、BR與Br 的單倍體植株的原生質(zhì)體融合；第⑤題考察了雜交育種方案的設計，要求選用表中植物材料設計獲得BBRR的植株，最短的時間內(nèi)可用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病大豆材料。

3.基因工程的相關問題

第（2）題中考察了基因工程用到的工具酶，以及目的基因是否表達的檢測問題。在基因工程中用到的酶有限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶。欲檢測目的基因是否表達可用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀察比較植株的抗病性。

4.實驗設計驗證問題

本題要求驗證芽黃性狀屬于細胞質(zhì)遺傳，首先明確細胞質(zhì)遺傳屬于母系遺傳，即如果母本出現(xiàn)芽黃性狀，則子代全出現(xiàn)芽黃性狀，這樣可以通過芽黃突變體和正常綠色植株進行正反交實驗來驗證芽黃性狀屬于細胞質(zhì)遺傳。