题目内容
【题目】正常的水稻体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻,细胞中7号染色体的同源染色体有三条,即染色体数为2n+ 1=25。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图(6、7为染色体标号;A为抗病基因,a为非抗病基因;①~④为四种类型配子)。已知染色体数异常的配子(如①、③)中雄配子不能参与受精作用,其他配子均能参与受精作用。请问答:
(1)图中“?”处的基因是________,若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换,则配子②和③________(填“可能”或“不可能”)来自一个初级精母细胞。
(2)有一些抗病水稻,其中有部分杂合子,现通过连续自交并每代拔除感病植株来提高纯合抗病植株的比例。若该过程中,产生了一些7号染色体的三体植株,这些三体植株的存在不会影响育种目的,因为该过程中随着感病植株被拔除,________不断降低;为了进一步简化操作,拟除去套袋环节,改为每代自然传粉并拔除感病植株,也可以达到提高纯合抗病植株比例的目的,但这种方法相对于连续自交来说,育种进程较________。(填“快”或“慢”)。
(3)现有一株基因型为Aaa的抗病植株,可能是三体植株,也可能是如⑤所示由于________导致的。令作________。(填“父”或“母”)本测交,若:
Ⅰ.子代中抗病植株:感病植株=________,则该植株为三体植株;
Ⅱ.子代中抗病植株:感病植株=________,则该植株发生了如⑤所示的变异。
【答案】(1)A 不可能 (2)a基因的基因频率 慢
(3)染色体(片段)重复 父 1∶2 1∶1
【解析】(1)分析题图可知,题中三体细胞的基因型为AAa,形成的配子的基因型为A与Aa或AA与a,图中配子②和③的基因型分别为a与Aa,因此不可能来自同一个初级精母细胞,并且配子④的7号染色体上的基因一定是A。
(2)由于减数第一次分裂前期发生同源染色体联会的现象,此时同源染色体两两配对;由于该三体生物的体细胞中含有染色体数目为2n+1=25,配子①中多一条7号染色体,因此形成配子①的次级精母细胞在前期和中期时染色体数目为12+1=13条,后期由于着丝点分裂,染色体数目加倍,变为26条。
(3)由于该三体水稻产生的配子基因型及其比例为AA:a:Aa:A=1:1:2:2,当三体水稻做父本时,由于AA和Aa的花粉不能受精,因此测交后代表现型为抗病:不抗病=2:1,当三体水稻做母本时,产生的配子都可以受精,故非抗病水稻所占比例为1/6,抗病水稻占5/6,抗病水稻中三体所占比例为3/5。
(4)要确定B、b在染色体上的位置,可以先制备BBb,根据其产生配子的特点确认B、b在染色体上的位置,因此可以选择正常的香稻为父本和三体的普通稻为母本杂交得F1,然后用正常的香味稻为母本与F1中三体的普通稻为父本杂交, 最后统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。若等位基因(B、b)不位于7号三体染色体上,则香稻的基因型为bb,F1代中三体的基因型为Bb,其与基因型为bb的水稻杂交,后代中表现型及比例为香稻:感病=1:1;若等位基因(B、b)位于7号三体染色体上,则母本香稻的基因型为bb,F1代中三体的基因型为BBb,产生的花粉有B:b=2:1,其为父本与基因型为bb的水稻杂交,后代中表现型及比例为香稻:普通稻=1:1