题目内容
【题目】水稻是两性花,花多且小,大部分自花授粉并结种子。杂交水稻是我国对当代世界农业的巨大贡献。2019年9月17日,袁隆平被授予“共和国勋章”,以表彰他在杂交水稻研究领域作出的杰出贡献。请根据所学知识,回答有关水稻育种的问题:
(1)杂交育种的原理是___________。为了培育出杂交水稻,袁隆平跋山涉水,找到了一株雄性不育的水稻。利用这种水稻进行杂交操作的优势是_________________________________。
(2)水稻的抗稻瘟病性状(R/r)与抗倒伏性状(D/d)均由一对等位基因控制且独立遗传。现有易感稻瘟病抗倒伏植株与抗稻瘟病易倒伏植株杂交,F1中仅有抗稻瘟病易倒伏与易感稻瘟病易倒伏两类植株且比例为1:1,则亲本基因组成可能为_________________________________。
(3)某水稻品种甲(纯合子)7号染色体上具有抗细条病基因H,品种乙无该抗病基因。将甲、乙杂交,所得F1自交,检测F2群体中不同植株的基因型,发现不同基因型个体数如下表:
基因型 | HH | Hh | hh |
个体数 | 12 | 71 | 60 |
F2群体中HH、hh、hh基因型个体的数量比总是1:6:5,___________(填符合或不符合)孟德尔分离定律。研究人员推测“F1产生的雌配子育性正常,而带有H基因的花粉成活率很低。”请利用亲本及F1设计杂交实验检验上述推测,并写出支持上述推测的子代性状及数量比。________________________________。
【答案】基因重组 省掉去雄的操作,提高了杂交育种的效率 RrDD×rrdd或rrDD×Rrdd 符合 以F1为母本,品种乙为父本,子代中抗细条病个体与不抗细条病个体比例是1∶1;以F1为父本,品种乙为母本,子代中抗细条病个体与不抗细条病个体比例是1∶5
【解析】
基因的分离定律:在生物的体细胞中,控制同一性状的遗传因子成对存在,不相融合;在形成配子时,成对的遗传因子发生分离,分离后的遗传因子分别进入不同的配子中,随配子遗传给后代。
(1)杂交育种的原理是基因重组。水稻是雌雄同花的作物,自花授粉,难以一朵一朵地去掉雄蕊杂交,若有一个雄性不育的稻株,则可用作母本,省去去雄环节,可以提交杂交育种的效率。
(2)根据F1抗病∶易感病=1:1,说明亲代是Rr和rr,无法确定显隐性关系,F1 全为易倒伏,说明易倒伏为显性,亲代基因型是DD和dd,两对基因自由组合,因此亲代的基因型是RrDD×rrdd 或rrDD×Rrdd。
(3)F1自交产生三种不同基因型的个体,说明F1 形成配子时H和h基因发生了分离,符合孟德尔分离定律。由题意知“F1产生的雌配子育性正常,而带有 H基因的花粉成活率很低”,假设F1产生的雄配子 H 的概率为x,则雄配子h的概率为1x ,而产生的雌配子都能正常成活, H=1/2,h=1/2。由F2群体中 HH:Hh:hh=1:6: 5,可知HH=1/12=1/2x,x=1/6,即雄配子 H 的概率为1/6,h的概率为11/6=5/6 ,即 F1产生的雄配子H∶h=: 5 ,若雄配子都能正常成活的话,H:h应该等于1:1,因此雄配子H的成活率=1/5 。再可通过正交反交实验判断,具体为F1为母本,品种乙为父本的杂交实验,预测结果子代中抗细条病个体与不抗细条病个体比例是1: 1;以F1为父本,品种乙为母本,预测结果子代中抗细条病个体与不抗细条病个体比例为1:5,二者正反交结果不同,则可验证。
【题目】多环芳烃是土壤中的一种常见污染物质,该物质对动植物的生长发育都会产生影响。某研究小组计划从土壤中分离获得能够分解该物质的微生物,利用如下培养基进行了相关实验。请回答下列问题。
NH4NO3 | MgCl2 | 多环芳烃 | 水 | 琼脂 | |
培养基甲 | + | + | + | + | + |
培养基乙 | + | + | + | + | - |
注:“+”表示添加,“-”表示没有添加
(1)在培养基甲和乙中多环芳烃均作为__________。培养基甲中琼脂的作用是________。
(2)在土壤取样后,对土壤样品一般需要进行选择培养,选择培养所采用的培养基最好是培养基________(填“甲”或“乙”),选择培养的目的是________________________。
(3)微生物接种的常用方法有________和________,其中适于对微生物计数的方法是________。