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【题目】青岛“海水稻”研发中心在6‰盐度下培育出亩产超600公斤的品系,预计2020年中国第一批耐盐碱水稻(即海水稻)就可以大范围种植。请回答下列有关问题:

1)“海水稻”高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现用纯合高秆抗病品种和矮秆感病品种杂交获得F1F1自交得F2

①将F1植株细胞中基因DR用不同颜色的荧光物质标记(dr不做标记),则F1产生配子的过程中,在不考虑突变的情况下,一个细胞中可能含有____个荧光点,也可能不含荧光点。不含荧光点的细胞是如何产生的?______

F2中的矮杆抗病植株自交,后代出现矮杆抗病植株的概率是________。若要缩短育种年限,则可以选用的育种方法是_______

2)“海水稻”可种植在各类盐碱地上,其耐盐性是由两对基因(AaBb)控制的,当AB同时存在时表现为耐盐,其他情况表现为不耐盐。

①让两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉,子代(F1)表现为耐盐,则亲本基因型为_______

②假设AaBb位于两对非同源染色体上,如何选用以上水稻植株设计实验验证该假设?请简要写出实验过程及结果分析。________

【答案】1、2、3或4 减数分裂过程中同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,基因d和基因r进入同一个细胞 5/6 单倍体育种 AAbb×aaBB 让F1(耐盐水稻)植株自交,鉴定并统计F2表现型及比例。F2表现型及比例为耐盐植株:不耐盐植株=9∶7,说明Aa和Bb位于两对非同源染色体上

【解析】

海水稻高秆(D)对矮秆(d)为显性,抗病(R)对感病(r)为显性,两对基因独立遗传。现用纯合高秆抗病品种和矮秆感病品种杂交获得F1F1基因型为DdRrF1自交所得F2D-R-∶D-rr∶ddR-∶ddrr=9∶3∶3∶1

1①F1基因型为DdRr,将F1植株细胞中基因DR用不同颜色的荧光物质标记(dr不做标记),则减数分裂产生配子时,经过DNA复制后基因加倍,在减数第一次分裂过程中含有两个D和两个R基因,故荧光标记点为4个,由于减数第一次分裂过程中同源染色体分离,非同源染色体自由组合,形成的次级细胞可能会出现DR组合、Dr组合、dR组合和dr组合的四种情况,所以减数第二次分裂过程中细胞含有的荧光点可能为4个、2个或0个,减数第二次分裂结束形成的子细胞中含有的荧光点分别为2个,1个或0个,故F1产生配子的过程中,在不考虑突变的情况下,一个细胞中可能含有1234个荧光点,也可能不含荧光点。不含荧光点的细胞是由于减数分裂过程中同源染色体分离的同时,非同源染色体自由组合,基因d和基因r进入同一个细胞。
②F2中的矮杆抗病(1/3ddRR2/3ddRr)植株自交,后代出现矮杆抗病植株的概率是1/3+2/3×1×3/4=5/6。单倍体育种可明显缩短育种年限。
2海水稻的耐盐性是由两对基因(A/aB/b)控制的,当AB同时存在时表现为耐盐,其他情况表现为不耐盐。两种不耐盐的纯种水稻植株相互授粉,子代(F1)表现为耐盐(A-B-),则亲本基因型为AAbb×aaBB
若要证明A/aB/b位于两对非同源染色体上,可让F1(耐盐水稻)植株自交,鉴定并统计F2表现型及比例。F2表现型及比例为耐盐植株不耐盐植株=9∶7,说明A/aB/b位于两对非同源染色体上。

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