Question

柴油树俗称麻疯树，是一种抗旱耐贫瘠的多用途速生树种．现有雌雄同株异花的二倍体柴油树（体细胞染色体数为22条），其种子榨出的油稍加提炼就可成为柴油．
（1）绘制柴油树的基因组图谱时需测定

 

条染色体．
（2）研究发现，柴油树产油的代谢途径如图，图中所示基因遵循自由组合定律，据此回答下列问题：
①这两对基因的位置关系是

 

．
②图示说明了基因可通过

 

，从而控制生物的

 

性状．
③若两株不能产油的纯合柴油树杂交，F₁均能产油，则两植株的基因型分别是

 

．F₁自交后代的表现型及比例是

 

．F₂中产油个体自交后代中符合生产要求的纯合体比例是

 

．
（3）现有不产油的植株甲（Aabb）和植株乙（aaBb），要在最短时间内获得能稳定遗传的产油植株，请完成下列与育种有关的问题．
①育种原理：

 

②根据题中所提供的实验材料，首先需要获得基因型为

 

的植株．再采用

 

的方法获得单倍体植株后，要用

 

溶液处理，才能得到染色体数目加倍的纯合体植株．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,生物变异的应用

专题：

分析：根据题意和图示分析可知：由于柴油树是雌雄同株异花的二倍体植物，所以无性染色体，基因组与染色体组数目相同．据图分析，产油必需同时具备A和B基因，说明基因能控制酶的合成控制代谢过程．

解答： 解：（1）柴油树是雌雄同株，没有性染色体，体细胞染色体数为22条，绘制柴油树基因组图谱需精确测定了柴油树基因全部DNA序列即测定柴油树的11条染色体上的基因．
（2）①由于图中所示基因遵循自由组合定律，所以这两对基因分别位于两对同源染色体上．
②图中显示，无论是中间物质的形成还是油的生成，均是在酶的催化作用下完成的，故说明了基因控制生物性状的途径是基因通过控制酶的合成，从而间接控制生物性状．
③这两对基因是位于非同源染色体上的非等位基因，遵循自由组合定律．由于两株不能产油的纯合柴油树杂交，F₁均能产油，所以均不能产油的两植株基因型分别是AAbb和aaBB．杂交后产生的F₁基因型为AaBb．F₁自交后代的表现型及比例是产油9（A_B_）：7不产油（3A_bb+3aaB+1aabb）．F₂中产油个体自交后代中符合生产要求的纯合体中AABB，所占比例是

1

4

．
（3）根据上面的分析可知稳定产油的植株基因型应是AABB，故用不产油的植株甲（Aabb）和植株乙（aaBb），要在最短时间内获得能稳定遗传的产油植株必须要利用基因重组原理获得基因型为AaBb的植株；然后利用染色体数目变异原理进行单倍体育种，即采用花药离体培养的方法获得单倍体幼苗，用秋水仙素溶液处理得到染色体数目恢复正常的植株，从中选出符合要求的植株．
故答案为：
（1）11
（2）①分别位于两对同源染色体上  ②控制酶的合成    生物性状  ③AAbb和aaBB   产油：不产油=9：7   

1

4

（3）①基因重组和染色体数目变异  ②AaBb    单倍体幼苗  秋水仙素

点评：本题考查基因与性状的关系及自由组合定律的知识，意在考查学生分析问题、理解和计算能力，属于中档题．