Question

8．某二倍體植物的高桿（D）對矮桿（d）為顯性，抗病（T）對感�。╰）為顯性，且兩對基因獨(dú)立遺傳．
（1）某兩株植物雜交時(shí)，產(chǎn)生的F_l中出現(xiàn)高桿感病的概率為$\frac{1}{8}$，則該兩株植物的基因型為DdTt和ddTt．
（2）用純種高桿植株與矮桿植株雜交得F_l，在F_l自交時(shí)，若含d基因的花粉有一半死亡，則F₂代的表現(xiàn)型及其比例是高桿：矮桿=5：1．
（3）科學(xué)家將該植物（2n=24）萌發(fā)的種子進(jìn)行了太空育種，以期培育新品種．科研人員在栽培這批種子的過程中，發(fā)現(xiàn)一種缺少一條2號染色體的單體植株（2n-1）．利用該單體植株進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)：2號單體（♀）×正常二倍體（♂），結(jié)果子代中單體占75%，正常二倍體占25%．
①萌發(fā)的種子在太空中可能發(fā)生的變異有基因突變、染色體變異．
②從理論上講，在雜交實(shí)驗(yàn)中，變異雌株減數(shù)分裂可產(chǎn)生染色體數(shù)為12（n型）和11（n-1型）的雌配子，且這兩種配子的比例為1：1；但實(shí)際分裂中，因?yàn)橐粋�(gè)2號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法正常聯(lián)會，不能正常進(jìn)入子細(xì)胞而丟失，導(dǎo)致n（“n”/“n-1”）型雌配子大大減少，所以雜交后代出現(xiàn)單體植株遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于正常植株的現(xiàn)象．
③在對該單體的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，發(fā)現(xiàn)n-1型配子難以發(fā)育成單倍體植株，原因是n-1型配子（由于缺少一條染色體）基因組中缺少某些生長發(fā)育必需的基因．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；由題意知，高桿（D）對矮桿（d）為顯性，抗�。═）對感�。╰）為顯性，且兩對基因獨(dú)立遺傳，因此在遺傳過程中遵循自由組合定律．

解答 解：（1）兩株植物雜交時(shí)，產(chǎn)生的F_l中出現(xiàn)高桿感�。―_tt）的概率為$\frac{1}{8}$，寫出$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$，一對是測交，一對自交，因此親本基因型是DdTt×ddTt．
（2）用純種高桿植株與矮桿植株雜交得F_l，基因型為Dd，在F_l自交時(shí)，若含d基因的花粉有一半死亡，植株產(chǎn)生的雌配子的基因型及比例是D：d=1：1，雄配子的基因型及比例是D：d=2：1，矮桿的比例是dd=$\frac{1}{2}×\frac{1}{3}=\frac{1}{6}$，高桿的比例是$\frac{5}{6}$，高桿與矮桿之比是5：1．
（3）①萌發(fā)的種子細(xì)胞分裂活動較強(qiáng)，在太空中由于微重力作用，可能發(fā)生基因突變、染色體變異等．
②植物的染色體數(shù)目是2n=24，該雌變異單體的染色體數(shù)目是23，減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌配子的類型是兩種，染色體數(shù)目是12和11，且兩種類型的配子的比例是1：1；號染色體往往在減數(shù)第一次分裂過程中因無法正常聯(lián)會，不能正常進(jìn)入子細(xì)胞而丟失，即細(xì)胞中不存在2號染色體，因此染色體數(shù)為n的雌配子數(shù)量會大大減少；雜交后代出現(xiàn)單體植株遠(yuǎn)遠(yuǎn)多于正常植株的現(xiàn)象．
③由于一個(gè)染色體組含有該生物個(gè)體發(fā)育的全套遺傳信息，n-1型配子缺失一條2號染色體，基因組缺少某些生長發(fā)育必需的基因，因此在對該單體的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)時(shí)，n-1型配子難以發(fā)育成單倍體植株．
故答案為：
（1）DdTt和ddTt
（2）高桿：矮桿=5：1
（3）①基因突變、染色體變異
②12     11    1：1     n
③n-1型配子（由于缺少一條染色體）基因組中缺少某些生長發(fā)育必需的基因

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解減數(shù)分裂過程中染色體行為變化、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及二者之間的關(guān)系，可遺傳變異的類型及育種原理和方法，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并學(xué)會分析題干獲取信息，利用有效信息進(jìn)行推理綜合解答問題．