Question

Ⅰ．已知水稻抗病（R）对感病（r）为显性，有芒（B）对无芒（b）为显性，两对基因自由组合，体细胞染色体数为24条。现用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种。
（1）诱导单倍体所用的花药，应取自基因型为           的植株；为获得上述植株，应采用基因型为  和
       的两纯合亲本进行杂交。
（2）在培养过程中，一部分单倍体能自然加倍成为二倍体植株，请问该二倍体植株表为           （可育或不育）。
（3）单倍体育种与杂交育种相比，其优点为             。
Ⅱ．番茄中基因A和a控制植株的有茸毛和无茸毛，基因B和b控制果实颜色，两对基因独立遗传，且基因A具有纯合致死效应。育种工作者为培养有茸毛黄果品种进行如下杂交实验。请回答下列问题：

（1）F₂个体中基因型有____种，4 种表现型：有茸毛红果 :无茸毛红果 : 有茸毛黄果: 无茸毛黄果的数量比为____________________。
（2）为了验证两种性状的遗传特点，可将F₂植株自交，单株收获F₂中有茸毛红果植株所结种子，每株所有种子单独种植在一起可得到一个株系。观察多个这样的株系，则理论上：在所有株系中有_____的株系F₃的表现型及其数量比与F₂相同，有______的株系F₃的表现型及其数量比为          。

Answer 1

Ⅰ（1）RrBb RRbb   rrBB（顺序可颠倒）
（2）可育
（3）明显缩短育种年限
Ⅱ （1）6    6:3:2:1
（2） 2／3   1／3   有茸毛红果 :无茸毛红果=2:1

解析试题分析：Ⅰ.⑴据题意可知：要用单倍体育种方法选育抗病、有芒水稻新品种的基因型应为RRBB，它的单倍体植株的基因型为RB。所以诱导单倍体所用的花药应取自F1（RrBb）的植株，能获得基因型为RrBb植株的杂交组合有RRBB×rrbb或RRbb×rrBB两种，但前一组合中的亲本RRBB是要选育出的新品种，因此选用的亲本基因型应为RRbb和rrBB。
⑵水稻单倍体植株由于无法完成减数分裂，不能产生正常的生殖细胞而表现为不育，但经过染色体数目自然加倍后可成为二倍体植株的纯合子，能通过减数分裂形成正常精子，所以花粉表现为可育，能结实。
⑶单倍体育种的优点是能明显缩短育种年限。
Ⅱ．⑴根据题意，F1有茸毛红果自交后代出现无茸毛黄果，可知有茸毛A对无茸毛a显性，红果B对黄果b显性，两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律。再根据基因A具有纯合致死效应，故可知F1中的有茸毛红果的有茸毛基因只能为Aa，又因为F1的有茸毛红果自交产生的后代出现黄果也就说明F1的茸毛红果中的果的颜色的基因型为杂合子Bb。所以综上F1茸毛红果基因型为AaBb。AaBb自交利用单性状分析法可知，Aa×Aa后代基因型是AA（死亡）、Aa、aa两种，Bb ×Bb后代基因型是BB、Bb、bb三种，二者现时考虑共2×3=6种； Aa×Aa后代表现型是两种：2/3有茸毛（Aa）、1/3无茸毛（aa），Bb ×Bb后代表现型是三种3/4红果（BB、Bb）、1/4黄果（bb），同时考虑后代表现型是有茸毛红果（2/3×3/4）：无茸毛红果（1/3×3/4）：有茸毛黄果（2/3×1/4）：无茸毛黄果（1/3×1/4）=6:3:2:1。
⑵F2有茸毛红果的基因型及比例是1/3AaBB、2/3AaBb，F2是由F1AaBb自交产生的，故在所有株系中有2/3的株系F₃的表现型及其数量比与F₂相同，F2中另外 1/3AaBB自交产生的F3的表现型及其数量比为有茸毛红果 :无茸毛红果=2:1。
考点：本题考查单倍体育种、杂交育种、基因致死现象及基因的自由组合定律等遗传知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系并能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容的能力。