Question

19．大豆是两性花植物．下面是大豆某些性状的遗传实验：
（1）大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）和花叶病的抗性（由R、r基因控制）遗传的实验结果如下表：

组合	母本	父本	F1的表现型及植株数
一	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病220株；子叶浅绿抗病217株
二	子叶深绿不抗病	子叶浅绿抗病	子叶深绿抗病110株；子叶深绿不抗病109株； 子叶浅绿抗病108株；子叶浅绿不抗病113株

①组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr．
②用表中F₁的子叶浅绿抗病植株自交，在F₂的成熟植株中，表现型的种类有子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病，其比例为3：1：6：2．
③用子叶深绿与子叶浅绿植株杂交得F₁，F₁随机交配得到的F₂成熟群体中，B基因的基因频率为80%．
④将表中F₁的子叶浅绿抗病植株的花粉培养成单倍体植株，再将这些植株的叶肉细胞制成不同的原生质体．如要得到子叶深绿抗病植株，需要用BR与BR、BR与Br基因型的原生质体进行融合．
⑤请选用表中植物材料设计一个杂交育种方案，要求在最短的时间内选育出纯合的子叶深绿抗病大豆材料．用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料
（2）有人发现了一种受细胞质基因控制的大豆芽黄突变体（其幼苗叶片明显黄化，长大后与正常绿色植株无差异）．请你以该芽黄突变体和正常绿色植株为材料，用杂交实验的方法，验证芽黄性状属于细胞质遗传．（要求：用遗传图解表示）．

Answer 1

分析 已知大豆子叶颜色（BB表现深绿；Bb表现浅绿；bb呈黄色，幼苗阶段死亡）．
实验一：不抗病与抗病杂交，后代全部是抗病，说明抗病是显性性状，又因为BB表现深绿，Bb表现浅绿，所以父本基因型是BbRR，母本基因型是BBrr．
实验二：不抗病与抗病杂交，后代不抗病与抗病比例为1：1，说明是测交类型Rr与rr，则父本基因型是BbRr，母本基因型是BBrr．

解答 解：（1）①根据以上分析可知组合一中父本的基因型是BbRR，组合二中父本的基因型是BbRr．
②．分析表中数据可知，F₁中的子叶浅绿抗病植株的基因型为BbRr，其自交后代F₂的成熟植株中（bb幼苗阶段死亡）会出现子叶深绿抗病（$\frac{3}{12}$BBR-）：子叶深绿不抗病（$\frac{1}{12}$BBrr）：子叶浅绿抗病（$\frac{6}{12}$BbR-）：子叶浅绿不抗病（$\frac{2}{12}$Bbrr），其比例为3：1：6：2．
③子叶深绿（BB）与子叶浅绿（Bb）植株杂交所得F₁的成熟植株基因型及其比例为$\frac{1}{2}$BB、$\frac{1}{2}$Bb，让F₁随机交配则所得F₂的基因型及其频率为$\frac{9}{16}$BB、$\frac{6}{16}$Bb、$\frac{1}{16}$bb，但bb植株不能成熟，因此，成熟植株中B的基因频率为（$\frac{9}{16}$+$\frac{3}{16}$）÷$\frac{15}{16}$=80%．
④要想通过单倍体细胞的原生质体融合获得子叶深绿植株，则原生质体均必需含有B基因，若要获得抗病植株则至少有一个原生质体含有R基因，因此可以有BR与BR、BR与Br两种组合．
⑤由上面的分析可知，组合一中父本基因型为BbRR，让其自交得到子代，子代中深绿个体即为所需，此种方法只需一年即可得到．值得注意的是：尽管单倍体育种的方法也能在一年内获得子叶深绿抗病的纯合植株，但操作较为复杂，且题中具有RR的个体，而子叶深绿可通过性状表现直接选择，因此不宜选择单倍体育种方法获得．
（2）已知芽黄性状属于细胞质遗传，所以若母本是芽黄性状，则后代都有；反之则没有．

故答案为：
（1）①．BbRR     BbRr     
②子叶深绿抗病：子叶深绿不抗病：子叶浅绿抗病：子叶浅绿不抗病      3：1：6：2      
③80%   
④BR与BR、BR与Br     
⑤用组合一的父本植株自交，在子代中选出子叶深绿类型即为纯合的子叶深绿抗病大豆材料
（2）

点评 本题考查基因自由组合定律在育种中的应用．意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题的能力和从题目所给的图表中获取有效信息的能力．