题目内容
【题目】现有两个品种的玉米(2n=10),一种是高茎白粒(DDRR),另一种是矮茎黄粒(ddrr)。两对基因独立遗传,将上述两个品种的玉米进行杂交,得到F1。请回答下列问题:
(1)欲用较快的速度获取纯合矮茎白粒植株,应采用的育种方法是_______。
(2)将F1进行自交得到F2,获得的矮茎白粒玉米群体中,R的基因频率是__________。
(3)如果将上述亲本杂交获得的F1在幼苗时期就用秋水仙素处理,使其细胞内的染色体加倍,得到的植株与原品种_____(是/不是)为同一个物种?理由是___________。
(4)上述两个品种的玉米杂交产生的F1中,有一株矮茎白粒玉米。从亲本的角度分析产生该矮茎白粒玉米的原因可能是:__________和 _________ 。
【答案】单倍体育种 2/3或者66.7% 不是 与原品种杂交后产生的后代是不育的,存在生殖隔离 DDRR产生配子时发生了基因突变或DDRR产生配子时一个性原细胞中D突变成d DDRR产生配子时发生了染色体变异(或者DDRR产生配子时带D基因的染色体没有分离产生了只含R基因的配子,或者:DDRR产生配子时带D基因的某条染色体缺失产生了只含R基因的配子)
【解析】
1、基因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自由组合是互不干扰的;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。
2、四种育种方法:
杂交育种 | 诱变育种 | 单倍体育种 | 多倍体育种 | |
方法 | (1)杂交→自交→选优 | 辐射诱变、激光诱变、化学药剂处理 | 花药离体培养、秋水仙素诱导加倍 | 秋水仙素处理萌发的种子或幼苗 |
原理 | 基因重组 | 基因突变 | 染色体变异(染色体组先成倍减少,再加倍,得到纯种) | 染色体变异(染色体组成倍增加) |
(1)单倍体育种能明显缩短育种年限,因此欲用较快的速度获取纯合矮茎红果植株,应采用单倍体育种的方法。
(2)将F1(DdRr)进行自交得到F2(D_R_:D_rr:ddR_:ddrr=9:3:3:1),在矮茎红果番茄(ddR_)的群体中,ddRR占1/3、ddRr占2/3,因此R的基因频率是2/3×1/2+1/3=2/3,即66.7%。
(3)如果将上述亲本杂交获得的F1(DdRr)在幼苗时期就用秋水仙素处理,使其细胞内的染色体加倍,得到的植株(DDddRRrr)与原品种杂交后产生的后代是不育的,即它们之间存在生殖隔离,因此不是同一个物种。
(4)上述两个品种的玉米杂交产生的F1中,有一株矮茎白粒玉米。从亲本的角度分析产生该矮茎白粒玉米的原因可能是:基因突变如DDRR产生配子时发生了基因突变或DDRR产生配子时一个性原细胞中D突变成d和染色体变异,如DDRR产生配子时发生了染色体缺失产生了只含R基因的配子。