Question

5．白菜是自花传粉的二倍体植物，体细胞染色体数目是20．某种大麻是XY型雌雄异株二倍体植物，体细胞染色体数目也是20．
（1）欲测定上述白菜和大麻基因组的DNA序列应分别测10、11条染色体上的DNA．
（2）已知大麻中控制叶形的基因E、e位于X染色体上；控制株高的基因A、a位于常染色体上，且基因A具有纯合致死效应．在叶形和株高这两对相对性状中，正交和反交产生子代结果不一致的是叶形性状．
（3）白菜抗病B对不抗病b为显性，球形（A）对筒形（b）为显性，两对等位基因的遗传遵循自由组合定律．如图是设计的培育纯合球形抗病白菜品种的过程图，试回答：

步骤④的方法是花药离体；步骤⑤中最常用的药剂是秋水仙素．
步骤②⑤过程依据的原理依次是基因重组、染色体数目的变异．
图中的意味着不一定能获得所需类型，理由是基因突变具有不定向性．
（4）某科学家诱导大麻的精细胞与白菜的卵细胞融合，融合成的合子经过离体培养得到“白菜--大麻”杂种植株，该杂种植株是E
A．单倍体        B．同源二倍体        C．异源四倍体
D．一倍体        E．异源二倍体        F．同源四倍体
（5）高茎圆叶雌株与一矮茎缺刻叶雄株杂交，F₁中全为圆叶大麻，且高茎和矮茎之比为1：1．用F₁的高茎圆叶雌株与高茎圆叶雄株杂交，其后代（即F₂）中高茎占$\frac{2}{3}$，则上述F₁交配产生的F₂中致死个体占的比例是$\frac{1}{4}$，致死个体的基因型有AAX^BX^B、AAX^BY、AAX^BX^b、AAX^bY；在成熟的个体中，控制缺刻叶的基因的频率是$\frac{1}{3}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：①②③是杂交育种，①②④⑤是单倍体育种，⑥是诱变育种．明确知识点，梳理相关的基础知识，分析题图，结合问题的具体提示综合作答．

解答 解：（1）根据题意分析已知白菜和大麻的体细胞染色体数都目是20，白菜没有性染色体，大麻有XY性染色体，所以应分别测白菜和大麻基因组的DNA序列10、11条染色体上的DNA．
（2）已知大麻中控制叶形的基因E、e位于x染色体上，其遗传与性别相关联，所以叶形正交和反交产生子代结果是不一致的．
（3）步骤④的方法是花药离体培养；步骤⑤中最常用的药剂是秋水仙素，其作用的机理是抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体的形成，依据的原理是染色体数目的变异；步骤②是杂交育种中的连续自交，依据的原理是基因重组．由于基因突变具有不定向性，所以诱变育种不一定能获得所需类型．
（4）某科学家诱导大麻的精细胞与白菜的卵细胞融合，融合成的合子经过离体培养得到“白菜--大麻”杂种植株，该杂种植株是二倍体，且是异源二倍体．
（5）高茎圆叶雌株与一矮茎缺刻叶雄株杂交，F₁中全为圆叶大麻，说明圆叶是显性性状，亲本是X^BX^B、X^bY；且高茎和矮茎之比为1：1，说明亲本是测交，即基因型是Aa、aa．用F₁的高茎圆叶雌株（AaX^BX^b）与高茎圆叶雄株（AaX^BY）杂交，其后代（即F₂）中高茎占$\frac{2}{3}$，说明AA致死，所以其后代（即F₂）中致死个体（AA）占的比例是$\frac{1}{4}$，致死个体的基因型有AAX^BX^B、AAX^BY、AAX^BX^b、AAX^bY；在成熟的个体中，控制缺刻叶的基因的频率为（1+1）÷（2+2+1+1）=$\frac{1}{3}$．
故答案为：
（1）10、11
（2）叶形
（3）花药离体 秋水仙素 基因重组  染色体数目的变异  基因突变具有不定向性
（4）E
（5）$\frac{1}{4}$   AAX^BX^B、AAX^BY、AAX^BX^b、AAX^bY   $\frac{1}{3}$

点评 本题主要考基因的自由组合定律、伴性遗传等方面的知识，是考生学习的一个难点，意在考查考生的分析能力和理解能力，从题干中获得有效信息，也是解题的关键，难度中等．