题目内容

8．某二倍体植物的高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗病（T）对感病（t）为显性，且两对基因独立遗传．
（1）某两株植物杂交时，产生的Fl中出现高杆感病的概率为$\frac{1}{8}$，则该两株植物的基因型为DdTt和ddTt．
（2）用纯种高杆植株与矮杆植株杂交得Fl，在Fl自交时，若含d基因的花粉有一半死亡，则F2代的表现型及其比例是高杆：矮杆=5：1．
（3）科学家将该植物（2n=24）萌发的种子进行了太空育种，以期培育新品种．科研人员在栽培这批种子的过程中，发现一种缺少一条2号染色体的单体植株（2n-1）．利用该单体植株进行杂交实验：2号单体（♀）×正常二倍体（♂），结果子代中单体占75%，正常二倍体占25%．
①萌发的种子在太空中可能发生的变异有基因突变、染色体变异．
②从理论上讲，在杂交实验中，变异雌株减数分裂可产生染色体数为12（n型）和11（n-1型）的雌配子，且这两种配子的比例为1：1；但实际分裂中，因为一个2号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法正常联会，不能正常进入子细胞而丢失，导致n（“n”/“n-1”）型雌配子大大减少，所以杂交后代出现单体植株远远多于正常植株的现象．
③在对该单体的花粉进行离体培养时，发现n-1型配子难以发育成单倍体植株，原因是n-1型配子（由于缺少一条染色体）基因组中缺少某些生长发育必需的基因．

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由题意知，高杆（D）对矮杆（d）为显性，抗病（T）对感病（t）为显性，且两对基因独立遗传，因此在遗传过程中遵循自由组合定律．

解答 解：（1）两株植物杂交时，产生的Fl中出现高杆感病（D_tt）的概率为$\frac{1}{8}$，写出$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$，一对是测交，一对自交，因此亲本基因型是DdTt×ddTt．
（2）用纯种高杆植株与矮杆植株杂交得Fl，基因型为Dd，在Fl自交时，若含d基因的花粉有一半死亡，植株产生的雌配子的基因型及比例是D：d=1：1，雄配子的基因型及比例是D：d=2：1，矮杆的比例是dd=$\frac{1}{2}×\frac{1}{3}=\frac{1}{6}$，高杆的比例是$\frac{5}{6}$，高杆与矮杆之比是5：1．
（3）①萌发的种子细胞分裂活动较强，在太空中由于微重力作用，可能发生基因突变、染色体变异等．
②植物的染色体数目是2n=24，该雌变异单体的染色体数目是23，减数分裂产生的雌配子的类型是两种，染色体数目是12和11，且两种类型的配子的比例是1：1；号染色体往往在减数第一次分裂过程中因无法正常联会，不能正常进入子细胞而丢失，即细胞中不存在2号染色体，因此染色体数为n的雌配子数量会大大减少；杂交后代出现单体植株远远多于正常植株的现象．
③由于一个染色体组含有该生物个体发育的全套遗传信息，n-1型配子缺失一条2号染色体，基因组缺少某些生长发育必需的基因，因此在对该单体的花粉进行离体培养时，n-1型配子难以发育成单倍体植株．
故答案为：
（1）DdTt和ddTt
（2）高杆：矮杆=5：1
（3）①基因突变、染色体变异
②12     11    1：1     n
③n-1型配子（由于缺少一条染色体）基因组中缺少某些生长发育必需的基因

点评 本题旨在考查学生理解减数分裂过程中染色体行为变化、基因自由组合定律的实质及二者之间的关系，可遗传变异的类型及育种原理和方法，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会分析题干获取信息，利用有效信息进行推理综合解答问题．

练习册系列答案
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