Question

【题目】某自花且闭花传粉植物，种子的颜色和茎的高度是独立遗传的性状．种子黄色（A）对白色（a）为显性；茎的高度由两对独立遗传的基因（D，d，E，e）控制，同时含有D和E表现为矮茎，只含有D或E表现为中茎，其他表现为高茎．
（1）自然状态下该植物一般都是纯合子，原因是 ．
（2）已知控制种子颜色的基因A，a位于9号染色体上，且没有正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．现有基因型为Aa的植株甲，其细胞中9号染色体如图所示．为了确定植株甲的A基因是位于正常染色体上，还是异常染色体上，让其进行自交产生F1 ， 若F1的表现型及比例为 ， 证明A基因位于异常染色体上；若F1表现型及比例为 ， 证明A基因位于正常染色体上．

（3）现用黄色矮茎和白色高茎两品种的纯合种子，培育纯合的白色矮茎品种．
①若采用杂交育种，可将上述两个亲本杂交，在F2中选择白色矮茎个体，再经等纯合化手段，最后得到稳定遗传的白色矮茎品种．如果只考虑茎的高度，理论上F2的表现型及比例为 ．
②若采用诱变育种，需要用γ射线处理大量的种子，主要原因是基因突变具有 ．
③若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有（至少答二个）．请用遗传图解表示其过程（说明：选育结果只需写出所选育品种的基因型、表现型）．

Answer 1

【答案】
（1）该植物是闭花传粉植物
（2）黄色：白色=1：1；全为黄色
（3）连续自交；矮茎：中茎：高茎=9：6：1；不定向性；基因重组和染色体变异（或染色体变异和细胞的全能性）；
【解析】解：（1）由于该植物是自花且闭花授粉植物，所以在自然状态下一般都是纯合子．（2）若A基因位于异常染色体上，让植株甲进行自交产生F1 ， 由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Aa个体产生的配子中只有a能参与受精作用，所以F1表现型及比例为黄色（Aa）：白色（aa）=1：1．若A基因位于正常染色体上，则雄配子只有A一种类型，则后代全为黄色．（3）①如果采用杂交育种的方式，将上述两个亲本杂交，得F1 ， F1自交所得F2中选出抗病矮茎个体（D_E_R_），再通过连续自交及逐代淘汰的手段，最终获得能稳定遗传的抗病矮茎品种（DDEERR）．一般情况下，控制性状的基因数量越多，需进行多次的自交和筛选操作才能得到所需的纯合品种．若只考虑茎的高度，F1（DdEe）在自然状态下繁殖即自交后，F2中表现型及比例为9矮茎（9D_E_）：6中茎（3D_ee、3ddE_）、1高茎（1ddee）． ②基因突变具有不定向性．③若采用单倍体育种，该过程涉及的原理有基因重组和染色体变异（或染色体变异和细胞的全能性）．用遗传图解表示过程如图：
所以答案是：（1）该植物是闭花传粉植物（2）黄色：白色=1：1 全为黄色（3）①连续自交 矮茎：中茎：高茎=9：6：1②不定向性③基因重组和染色体变异（或染色体变异和细胞的全能性）
【考点精析】通过灵活运用基因的自由组合规律的实质及应用，掌握基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位 基因 自由组合即可以解答此题．