13.已知水稻的高稈(A)對(duì)矮稈(a)為顯性,抗病(B)對(duì)感病(b)為顯性,有芒(D)對(duì)無(wú)芒(d)為顯性,三對(duì)相對(duì)性狀獨(dú)立遺傳。請(qǐng)回答下列問(wèn)題。
(1)現(xiàn)有三個(gè)純系水稻品種:①矮稈感病有芒,②高稈感病有芒,③高稈抗病無(wú)芒。要在最短時(shí)間內(nèi)獲得矮稈抗病無(wú)芒純系新品種,請(qǐng)寫出育種過(guò)程。
第一步:____________________________________。
第二步:_____________________________。
第三步:___________________________。
(2)為獲得矮稈無(wú)芒的新品種,科研人員設(shè)計(jì)了育種方案,如圖所示。根據(jù)預(yù)期,F(xiàn)1植株所結(jié)種子分株保存、播種后長(zhǎng)出的植株應(yīng)既有高稈,又有矮稈。但研究人員發(fā)現(xiàn)有一株植株所結(jié)的種子播種后長(zhǎng)出的植株全部表現(xiàn)為矮稈,并據(jù)此推斷F1中有純合矮稈植株。通過(guò)分析認(rèn)為,F(xiàn)1中純合矮稈植株出現(xiàn)的原因可能有兩種:一是母本去雄不徹底,母本自交;二是父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí),一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變。要確定是哪一種原因,可以通過(guò)分析F2矮稈植株上所結(jié)種子的表現(xiàn)情況來(lái)進(jìn)行判斷。
P純合矮稈有芒(♀)×純合高稈無(wú)芒()
F1植株
,?
F1植株上所結(jié)的種子分株保存
,播種
觀察F1各植株所結(jié)種子長(zhǎng)出的植株性狀
、偃绻Y(jié)種子的表現(xiàn)型為_(kāi)_______,則原因是母本去雄不徹底,發(fā)生了自交。
、谌绻Y(jié)種子的表現(xiàn)型為_(kāi)_______,則原因是父本在減數(shù)分裂形成花粉時(shí),一個(gè)高稈基因發(fā)生了基因突變。
解析 (1)根據(jù)育種要求,需通過(guò)雜交將矮稈、抗病、無(wú)芒基因集中在同一生物體中,因此選擇①和③雜交,F(xiàn)1的基因型為AaBbDd,然后通過(guò)單倍體育種方法獲得純合矮稈抗病無(wú)芒純合子。(2)采用逆推法,母本的基因型為aaDD,父本的基因型為AAdd,二者雜交形成F1,①若母本去雄不徹底,母本發(fā)生自交,則F1中還有基因型為aaDD的個(gè)體,該植株自交后代全為矮稈有芒,因此,若F2矮稈植株上所結(jié)種子全為有芒,則可推測(cè)是母本去雄不徹底;②若父本減數(shù)分裂形成花粉時(shí)發(fā)生基因突變,則父本的基因型為Aadd,和母本雜交,F(xiàn)1的基因型為aaDd和AaDd,F(xiàn)1自交,后代中既有有芒,也有無(wú)芒。
答案 (1)第一步:選擇①和③雜交得到F1
第二步:取F1的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng),獲得單倍體幼苗
第三步:用秋水仙素處理單倍體幼苗,然后選育矮稈抗病無(wú)芒的純系新品種
(2)①全為有芒 ②有芒和無(wú)芒
14.家蠶是二倍體生物,含56條染色體,ZZ為雄性,ZW為雌性。幼蠶體色中的有斑紋和無(wú)斑紋性狀分別由Ⅱ號(hào)染色體上的A和a基因控制。雄蠶由于吐絲多,絲的質(zhì)量好,更受蠶農(nóng)青睞,但在幼蠶階段,雌雄不易區(qū)分。于是,科學(xué)家采用如圖所示的方法培育出了“限性斑紋雌蠶”來(lái)解決這個(gè)問(wèn)題。請(qǐng)回答下面的問(wèn)題。
(1)家蠶的一個(gè)染色體組含有________條染色體。
(2)圖中變異家蠶的“變異類型”屬于染色體變異中的________。由變異家蠶培育出限性斑紋雌蠶所采用的育種方法是________。圖中的限性斑紋雌蠶的基因型為_(kāi)_______。
(3)在生產(chǎn)中,可利用限性斑紋雌蠶和無(wú)斑紋雄蠶培育出可根據(jù)體色辨別幼蠶性別的后代。請(qǐng)用遺傳圖解和適當(dāng)?shù)奈淖郑枋鲞x育雄蠶的過(guò)程。
解析 (1)二倍體家蠶體細(xì)胞中有56條染色體,其生殖細(xì)胞中有28條染色體,則其一個(gè)染色體組含有28條染色體。(2)由圖示可知,家蠶的變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的易位。由變異家蠶培育出限性斑紋雌蠶利用的是雜交育種。圖中的限性斑紋雌蠶的基因型是aaZWA。(3)可以用限性斑紋雌蠶和無(wú)斑紋雄蠶雜交,其后代中無(wú)斑紋的都是雄蠶,有斑紋的都是雌蠶。
答案 (1)28 (2)染色體結(jié)構(gòu)變異 雜交育種 aaZWA
(3)如圖
文字說(shuō)明:后代中有斑紋的均為雌蠶,應(yīng)淘汰;無(wú)斑紋的為雄蠶,應(yīng)保留。