Question

【题目】玉米（2N=2）是重要的粮食作物之一。已知玉米的高秆、易倒伏（D）对矮秆、抗倒伏（d）为显性，抗病（R）对易感病（r）为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。为获得纯合矮秆抗病玉米植株，研究人员采用了下图所示的方法。根据材料分析回答问题。

（1）若过程①的F1自交3代，产生的F4中的纯合抗病植株占________。

（2）过程②利用其花药离体培育成的单倍体幼苗的基因型，在理论上应有______种；若单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米，通过筛选得到的矮秆抗病植株的基因型为_________，在理论上有__________株。

（3）转基因植株是否培育成功，可以用放射性同位素标记的____________作探针进行分子杂交检测。

Answer 1

【答案】7/16 4 ddRR M/4 目的基因的一条链（抗病基因的一条链）

【解析】

由题意可知，纯合高秆抗病植株的基因型为DDRR，纯合矮秆易感病植株的基因型为ddrr。纯合高秆抗病植株（DDRR）与纯合矮秆易感病植株（ddrr）杂交，F1的基因型为DdRr。

（1）由分析可知，F1的基因型为DdRr。只考虑R/r这对等位基因时，F1（Rr）连续自交3代，根据连续多代自交的公式，Fn代中杂合子所占的比例为1/2n=1/23 =1/8，故Fn代中纯合子所占的比例为1-1/8=7/8，其中纯合抗病植株所占的比例为1/2×7/8=7/16。

（2）F1（DdRr）产生的雄配子的基因型及比例为DR∶Dr∶dR∶dr=1∶1∶1∶1，故过程②利用其花药离体培养的单倍体幼苗的基因型有DR、Dr、dR、dr这4种。单倍体幼苗通过加倍后获得M株玉米，其中有1/4×M=M/4株矮秆抗病植株，基因型为ddRR。

（3）要确定转基因植株是否培育成功，先要鉴定是否已导入目的基因，后要检测是否表达，因此可以先用放射性同位素标记的抗病基因的一条链为模板作探针进行分子杂交来检测。