Question

【题目】我国今年首次大范围试种海水稻（耐盐碱水稻），若成功可一定程度缓解粮食危机。水稻花为两性花，风媒传粉，花很小，所以杂交育种工作量巨大。水稻的紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，受一对等位基因控制（设为A和a）。现有紫叶鞘（甲）和绿叶鞘（乙）两个纯系品种，回答下列问题：

（1）已知水稻2N=24，若要对水稻进行基因组测序，需要测_______条染色体上的DNA分子。

（2）若要获得甲为父本乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行_____________（操作）并套袋隔离。

（3）由于甲、乙两品系各有一些不同的优良性状，研究者欲以紫叶鞘、绿叶鞘为观察指标培育优良杂种。考虑到水稻花小、杂交困难等特点，请你设计一个简便易行的方法实现甲、乙间的杂交以获得杂种植株，简述你的方案：_________________________________________________________________

（4）种植过程中，发现水稻的叶形有直叶和卷叶之分，进一步研究发现直叶、卷叶这对性状由一对等位基因控制，直叶对卷叶是完全显性，分别用B、b表示。为了研究A(a)、B(b)这两对基因在染色体上的分布情况。取上述两对基因的两个纯系水稻品种进行杂交得到F1，F1自交得F2，观察统计F2的表现型及比例是紫叶鞘直叶：紫叶鞘卷叶：绿叶鞘直叶=3:1:1，重复该实验依然是这个结果。已知上述过程无基因突变和交叉互换发生，可知A(a)、B(b)这两对基因位于_______________________（同一对/不同对）同源染色体上。推测上述现象的出现是因为基因型_________致死。两亲本的基因型为_____________________________。

Answer 1

【答案】12去雄将甲、乙间行种植，令其自然传粉,收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘颜色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为所需的杂种植株不同对aabbAAbb、aaBB

【解析】

根据题干获取正确的信息，然后写出各种表现型的基因组成同时要考虑致死现象。即解题一要理清基因之间的关系；二要注意特殊比例。

（1）水稻雌雄同体，其一个染色体组有12条染色体,所以对其基因组测序测12条。

（2）由于水稻为两性花，自然状态下可以杂交也可以自交，所以若要获得甲为父本乙为母本的杂交种子，需对母本植株进行去雄并套袋隔离，待父本植株花粉成熟后人工授粉并进行套袋隔离。

(3) 由于紫叶鞘和绿叶鞘为一对相对性状且紫叶鞘对绿叶鞘完全显性，所以要实现甲、乙间的杂交，获得杂种植株，可将甲乙间行种植，令其自然传粉，收获乙植株上的种子，种植，在苗期根据叶鞘色选苗，保留紫叶鞘幼苗即为杂种植株。

（4）由题干可知，两个纯系亲本杂交，无论哪种情况，F1均为双杂合子（AaBb），F1自交得F2分两类情况第一类情况为两对基因位于同一对染色体上又分两种情况：① A和B基因在同一染色体；②A和b基因在同一染色体上。但无论哪种情况，F1雌雄个体均产生两种配子，雌雄配子之间有4种组合情况，均不符合题目F2出现3:1:1的性状分离比。故考虑第二类情况即两对基因位于不同对的同源染色体上且遵循自由组合定律。那么此时F1雌雄个体均产生4类配子（即AB：Ab：aB：ab=1:1:1:1），此时F2雌雄配子组合情况有16种，理论上后代应为紫叶鞘直叶：紫叶鞘卷叶：绿叶鞘直叶：绿叶鞘卷叶=9:3:3:1，但实际后代没有出现绿叶鞘卷叶，又根据题干“上述过程无基因突变和交叉互换发生”，故考虑绿叶鞘卷叶（aabb）致死，故存活个体即为紫叶鞘直叶：紫叶鞘卷叶：绿叶鞘直叶=12:3:3=3:1:1；进而可知亲本的基因型为AAbb、aaBB。