内容正文:
3.变异与育种
1.野生型绛花三叶草为两性花,雌雄蕊均能正常发育。某课题组从培养的绛花三叶草中分离出发生隐性突变的甲、乙两种雄性不育单基因突变体。该课题组为研究这两种突变体是由同一基因突变还是不同基因突变所致,设计了以下两种杂交方案:
方案1:突变体甲×突变体乙→F1,观察并统计F1雄性可育与雄性不育的比例。
方案2:突变体甲×野生型→F1甲,突变体乙×野生型→F1乙,F1甲×F1乙→F2,观察并统计F2雄性可育与雄性不育的比例。
回答下列问题。
(1)方案1 (填“可行”或“不可行”),原因是 。
(2)若方案2的F2中雄性可育∶雄性不育= ,则这两种突变体由同一基因突变所致。
(3)若已确定这两种突变体是由不同基因突变所致, (填“能”或“不能”)依据F2雄性可育与雄性不育的比例确定不同的突变基因是否位于同一对同源染色体上。
(4)若已确定这两种突变体是由位于同一对染色体上的不同基因突变所致,F1甲与F1乙杂交时, (填“可能”或“不可能”)由互换而导致后代出现雄性不育植株。
2.(2022四川乐山模拟)小黑麦为二倍体生物,1个染色体组中含有7条染色体,标记为1~7号。任何一条染色体缺失的变异个体称为单体,共有7种单体。单体在进行减数分裂时,没有同源染色体配对的染色体随机移向细胞的一极,产生的配子成活率相同且可以随机结合,后代出现二倍体、单体和缺体(缺失一对同源染色体的变异个体,不能成活)三种类型。利用单体杂交实验可以进行基因的定位。回答下列问题。
(1)鉴定是否为单体,最简单、快捷的方法是 。
(2)单体减数分裂产生的配子有 条染色体。
(3)已知小黑麦的抗病(B)与不抗病(b)是一对相对性状,若要确定B、b这对基因位于哪对同源染色体上。
①首先要获得1~7号染色体单体的抗病纯合体(无b基因即视为纯合子),分别与表型为 的正常二倍体杂交,分别观察统计后代的 。
②后代表型为 时,该单体所缺失的染色体不是B、b基因所在的染色体。后代表型为 时,该单体所缺失的染色体就是B、b基因所在的染色体。
3.(2022辽宁沈阳四模)某些水稻品种(2n=24)存在着彩色基因,这种水稻的叶色和穗色除了野生型绿叶和绿穗以外,还具有其他颜色,除能观赏外,产出的稻米还可以食用,具有很高的研究和利用价值。现以两种纯合的彩色水稻作为亲本进行杂交实验,结果如下,回答下列问题。
P:彩色×彩色F1F2:绿叶绿穗∶绿叶白穗∶黄叶绿穗=221∶80∶19
(1)叶色由 对等位基因控制,穗色中的隐性性状是 。
(2)控制叶色和穗色的基因之间 (填“遵循”或“不遵循”)自由组合定律,判断的依据是: 。
(3)科研人员在研究中获得了紫穗植株突变体,已知紫穗性状由一对隐性突变的等位基因控制,为了对紫穗基因进行染色体定位,研究人员利用单体(2n-1)定位法对彩色水稻的穗色进行基因定位。(假设水稻单体减数分裂Ⅰ后期,未配对的染色体随机分配)。科研人员以表型为 的植株为材料人工构建水稻的单体系,然后将紫穗突变体与该水稻单体系中的全部单体分别杂交,留种并单独隔离种植:
①若子代 ,说明紫穗基因位于该单体所缺少的染色体上。
②若子代 ,说明紫穗基因不位于该单体所缺少的染色体上。
4.(2022山东模拟)大麦是高度自交植物,杂交去雄工作相当困难。为此育种工作者采用染色体诱变的方法培育获得如图所示的6号染色体三体品系,该品系的一对染色体上有紧密连锁的两个基因,一个是雄性不育基因(ms),使植株不能产生花粉,另一个是长粒种子基因(r)。这两个基因的显性等位基因Ms能形成正常花粉,R控制椭圆粒种子,带有这两个显性基因的染色体片段易位连接到另一染色体片段上,形成一个额外染色体,成为三体,该品系的自交后代分离出两种植株,如图所示。请回答下列问题。
(1)已知大麦的体细胞染色体是7对,育成的新品系三体大麦体细胞染色体为 条。
(2)三体大麦在进行减数分裂时,若其他染色体都能正常配对,唯有这条额外的染色体在后期随机分向一极,其中花粉中有额外染色体的配子无授粉能力。该三体大麦自花受粉,子代椭圆粒种子和长粒种子的理论比值为 ,其中 籽粒的种子雄性不育。但在生产实践中发现,大多数种子为长粒种子,请推测可能的原因:
。
(3)在大麦群体中由于隐性突变出现一株高产植株,请设计实验探究该突变基因是否位于6号染色体上,写出实验方案、预期结果及结