题目内容
【题目】. 大豆是两性花植物。下面是大豆某些性状的遗传实验:
(1)大豆子叶颜色(BB表现深绿;Bb表现浅绿;bb呈黄色,幼苗阶段死亡)和花叶病的抗性(由R、r基因控制),基因都在常染色体上,遗传的实验结果如下表:
组合 | 母本 | 父本 | F1的表现型及植株数 |
一 | 子叶深绿不抗病 | 子叶浅绿抗病 | 子叶深绿抗病220株;子叶浅绿抗病217株 |
二 | 子叶深绿不抗病 | 子叶浅绿抗病 | 子叶深绿抗病110株;子叶深绿不抗病109株;子叶浅绿抗病108株;子叶浅绿不抗病113株 |
①组合一中父本的基因型是____________,组合二中父本的基因型是________________。
②用表中F1的子叶浅绿抗病植株自交,在F2的成熟植株中,表现型的种类有_______________________________________________,其比例为__________________。
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F1,F1随机交配得到的F2成熟群体中,B基因的基因频率为___________________。
④将表中F1的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株,再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体。如要得到子叶深绿抗病植株,需要用___________________基因型的原生质体进行融合。
⑤请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案,要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料。
(2)有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体(其幼苗叶片明显黄化,长大后与正常绿色植株无差异)。请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料,用杂交实验的方法,验证芽黄性状属于细胞质遗传。(要求:用遗传图解表示)___________________
【答案】BbRR BbRr 子叶深绿抗病、子叶深绿不抗病、子叶浅绿抗病、子叶浅绿不抗病 3∶1∶6∶2 80% BR与BR、BR与Br
【解析】
根据组合一不抗病×抗病→后代全是抗病,说明抗病是显性性状,不抗病是隐性性状,并且两者的基因型为RR×rr→Rr;
分析组合一的基因型:母本子叶深绿不抗病,基因型为BBrr;父本子叶浅绿抗病,基因型为BbRR;
分析组合二的基因型:由于后代抗病:不抗病=(110+108):(109+113)≈1:1,所以亲本基因型为Rr×rr;根据表现型写出基因型,母本BBrr,父本BbRr。
(1)①组合一中的母本基因型为BBrr,由于F1的表现型都为抗病,所以父本基因型是BbRR;由于组合二的后代中出现了不抗病的后代,因此,组合二中父本的抗病基因组成为杂合子,即组合二中父本的基因型为BbRr.
②分析表中数据可知,F1中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr,其自交后代F2的成熟植株中(bb幼苗阶段死亡)会出现子叶深绿抗病(3/12BBR-):子叶深绿不抗病(1/12BBrr):子叶浅绿抗病(6/12BbR-):子叶浅绿不抗病(2/12Bbrr),其比例为3:1:6:2。
③子叶深绿(BB)与子叶浅绿(Bb)植株杂交所得F1的成熟植株基因型及其比例为1/2BB、1/2Bb,让F1随机交配则所得F2的基因型及其频率为9/12BB、6/16Bb、1/16bb,但bb植株不能成熟,因此,成熟植株中B的基因频率为(9/16+3/16)÷15/16=4/5,即80%。
④由题意分析可知,表格中F1中的叶浅绿抗病的基因型都是BbRr,其花药离体培养获得的单倍体的原生质体的基因型是BR、Br、bR、br.根据题意,子叶深绿抗病植株的基因型是BBR-,所以可以用BR与BR或BR与Br的原生质体进行融合培养.
⑤由上面的分析可知,组合一中父本基因型为BbRR,让其自交得到子代,子代中深绿个体即为所需,此种方法只需一年即可得到.值得注意的是:尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株,但操作较为复杂,且题中具有RR的个体,而子叶深绿可通过性状表现直接选择,因此不宜选择单倍体育种方法获得。
(2)已知芽黄性状属于细胞质遗传,所以若母本是芽黄性状,则后代都有;反之则没有图解如图所示: