Question

6．請分析回答下列與遺傳、變異和育種相關(guān)的問題：
Ⅰ．玉米子粒顏色的黃色（T）和白色（t）基因位于9號染色體上（含異常9號染色體的花粉不能參與受精作用）．現(xiàn)有基因型為Tt的黃色子粒植株甲，其細胞中9號染色體有一條異常．請回答問題：
（1）為了確定植株甲的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，最簡便的方法是讓其產(chǎn)生F₁．如果玉米子粒顏色的比例為黃色：白色=1：1，則說明T基因位于異常染色體上．
（2）以植株甲為父本，正常的白色子粒植株為母本雜交產(chǎn)生的F_l中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色子粒植株乙，其9號染色體上基因組成為Ttt，且T位于異常染色體上．該植株的出現(xiàn)可能是由于父本形成花粉過程中，減數(shù)第一次分裂后期（兩條）9號染色體未分離造成的．
Ⅱ．如圖中，甲、乙表示水稻兩個品種，A、a和B、b表示分別位于兩對非同源染色體上的非等位基因，①～⑧表示培育水稻新品種的過程，請回答：
（3）圖中依據(jù)基因重組原理進行水稻育種的方式有雜交育種和基因工程育種（填名稱）．
（4）圖中能明顯縮短育種年限的育種方式是①→③→④（用數(shù)字和箭頭表示），該技術(shù)的核心步驟是
花藥（花粉）離體培養(yǎng)．
（5）⑦的變異發(fā)生在有絲分裂末期．

Answer 1

分析 1、根據(jù)題意分析可知：9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．以植株甲（Tt）為父本，正常的白色籽粒植株（tt）為母本雜交產(chǎn)生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成為Ttt，且T位于異常染色體上．由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有T的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株乙（Ttt）中有一個t來自母本，還有T和t都來自父本，由此可見，該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離．
2、分析圖解可知：①→②過程表示雜交育種，原理是基因重組；①→③→④表示單倍體育種，原理是染色體變異；⑤（或⑤⑥）表示誘變育種，原理是基因突變；⑦表示多倍體育種，原理是染色體變異；⑧表示基因工程育種，原理是基因重組．

解答 解：（1）確定植株甲的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，最簡便的方法是讓其自交：如果T基因在異常染色體上，則父本產(chǎn)生的精子中T不能參與受精，只有t的精子能參與受精，但是母本能產(chǎn)生T、t兩種配子，因此經(jīng)過受精，后代的基因型有Tt、tt，比例為黃色：白色=1：1；如果T在正常染色體上，只能產(chǎn)生T一種配子，自交后代全為黃色．
（2）由于T位于異常染色體上，即含有T的精子不能參與受精作用，所以黃色子粒植株乙（Ttt）中有一個t來自母本，還有T和t都來自父本，由此可見，該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離．
（3）雜交育種和基因工程育種所依據(jù)的（可遺傳變異）原理都是基因重組．
（4）單倍體育種具有明顯縮短育種年限的特點，可用圖中的①→③→④表示．單倍體育種的核心步驟是花藥（花粉）離體培養(yǎng)以獲得單倍體植株．
（5）⑦表示多倍體育種，原理是染色體變異，其作用機理是用一定濃度的秋水仙素溶液（或低溫）處理植物分生組織細胞，能夠抑制紡錘體的形成（有絲分裂前期），以致影響染色體被拉向兩極，細胞也不能分裂成兩個子細胞，于是，植物細胞染色體數(shù)目發(fā)生變化（有絲分裂末期）．
故答案為：
Ⅰ．（1）自交    黃色：白色=1：1
（2）父本形成花粉過程中，減數(shù)第一次分裂后期（兩條）9號染色體未分離（染色體變異）
Ⅱ．（3）雜交育種和基因工程育種
（4）①→③→④花藥（花粉）離體培養(yǎng)
（5）末

點評 本題考查基因的分離定律及應用、染色體變異、誘變育種、雜交育種、單倍體和多倍體育種及基因工程育種的區(qū)別與聯(lián)系，解答本題的關(guān)鍵是扣住題干信息“無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用”，并能夠?qū)⑺姆N育種方式構(gòu)建知識網(wǎng)絡(luò)，區(qū)分理解記憶．