Question

3．芦笋被称为“蔬菜之王”，其体细胞中有10对染色体，属于XY型性别决定的植物，且雄株产量明显高于雌株，芦笋的抗病性和营养程度分别受非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b控制．现用纯合抗病低营养雌株与纯合不抗病高营养雄株杂交，F₁中雌株全为抗病高营养，雄株全为抗病低营养，请回答下列问题．
（1）芦笋基因组的测序需要测定11条染色体的DNA序列．
（2）芦笋这两对相对性状的遗传遵循基因自由组合定律，其原因是控制这两对相对性状的等位基因位于两对非同源染色体上
（3）芦笋这两对相对性状的等位基因A，a位于常染色体上，其中抗病为显性（填“显性”或“隐性”）性状，控制营养程度的等位基因B、b位于X染色体上，且低营养为隐性（填“显性”或“隐性”）性状．
（4）育种工作者利用F₁中雌雄植株杂交，可获得纯合抗病高营养的高产优良植株，该植株的基因型是AAX^BY，其在F₂中所占比例是$\frac{1}{16}$，由于上述方法获得的高产优良植株比例较低，现利用该植株作为育种材料，通过花药离体培养获得两种类型的单倍体幼苗，然后利用秋水仙素诱导染色体数目加倍，可获得基因型为AAX^BX^B和AAYY的植株，再杂交得到完全纯合抗病高营养的高产优良植株．

Answer 1

分析 根据题干信息“用纯合抗病低营养雌株与纯合不抗病营养雄株杂交，F₁中雌株全为抗病高营养，雄株全为抗病低营养”分析，抗病与不抗病，后代雌雄全部是抗病，说明抗病是常染色体显性遗传；低营养雌株与高营养雄株，后代雌株全为高营养，雄株全为低营养，表现为与性别相关联，所以低营养为伴X隐性遗传，亲本基因型为AAX^bX^b、aaX^BY，据此答题．

解答 解：（1）有性别之分的生物，测定基因组时，需要测定每对常染色体中各一条和两条不同的性染色体，所以芦笋需要测11条染色体上的DNA．
（2）芦笋的抗病性和一个样程度分别受非同源染色体上的两对等位基因A、a和B、b控制，遵循基因的自由组合定律．
（3）根据题意分析已知抗病是常染色体显性遗传，低营养为伴X隐性遗传．
（4）已知亲本基因型为AAX^BX^b、aaX^BY，则F₁中雌雄植株基因型为AaX^BX^b、AaX^bY，后代纯种抗病高营养植株基因型为AAX^BY，其在F₂中所占比例是$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$．为了更快的获得该优良性状的纯种植株，可以采用单倍体育种的方法，先通过花药离体培养获得两种类型的单 倍体幼苗，然后利用秋水仙素诱导染色体数目，获得基因型为AAX^BX^B和AAYY的植株，再杂交得到完全纯合抗病高营养的高产优良植株．
故答案为：
（1）11
（2）控制这两对相对性状的等位基因位于两对非同源染色体上
（3）常    显性    X    隐性
（4）AAX^BY   $\frac{1}{16}$  单    染色体数目加倍　AAX^BX^B　AAYY

点评 本题考查伴性遗传、基因突变等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．