已知玉米的黄粒(D)对紫粒(d)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病植株为亲本杂交得F1,F1自交得F2,从而获取黄粒
已知玉米的黄粒(D)对紫粒(d)为显性,抗病(R)对不抗病(r)为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。现选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病植株为亲本杂交得F1,F1自交得F2,从而获取黄粒抗病植株进行深入研究。请根据材料分析回答:
(1)上述育种过程所依据的原理是__________。
(2)正常情况下,在F2的黄粒抗病类型中,能稳定遗传的个体所占比例为__________。
(3)我国科学家应用X射线对玉米进行处理,从经处理的后代中选育并成功获得抗病性强的优良个体。该过程中,要进行“选育”的根本原因是____________。
(4)某研究小组以F1获得的一组自交及测交结果如下表:
表现型 相交方式 | 黄粒抗病 | 紫粒抗病 | 黄粒不抗病 | 紫粒不抗病 |
自交(后代) | 898 | 305 | 138 | 65 |
测交(后代) | 210 | 207 | 139 | 131 |
对以上结果,甲、乙两同学作出了自己的判断。甲同学认为是基因重组的结果,乙同学认为玉米在种植过程中发生了染色体变异。
①你认为________同学的判断正确,理由是F1的自交和测交后代中均出现了_________的个体,而后代表现型的数据偏离理论值的现象可能是由__________引起的。
②为探究该同学的判断是否正确,你的思路是___________,并在实验过程中严格控制______________。
【答案】基因重组 1/9 基因突变是多方向性的(不定向的),并且有利变异少 甲 紫粒不抗病类型 病虫害 设置多组F1自交及测交(或重复实验) 影响因素(或病虫害)
【解析】本题主要考查基因的自由组合定律及生物变异应用的有关知识。
(1)由题意可知,两纯种亲本杂交得F1,F1自交得F2,从而获取黄粒抗病植株,这种育种方式是杂交育种,利用的遗传学原理是基因重组;
(2)由题意可知,纯种紫粒抗病的基因型是ddRR,黄粒不抗病的基因型是DDrr,杂交得到F1的基因型是DdRr,F1自交得F2,其基因型及表现型的比例是D_R_(黄粒抗病):D_rr(黄粒不抗病):ddR_(紫粒抗病):ddrr(紫粒不抗病)=9:3:3:1,其中黄粒抗病的个体占9/16,能稳定遗传的个体DDRR占1/16,所以在F2代的黄粒抗病类型中,能稳定遗传的个体所占比率为1/9;
(3)由于基因突变具有不定向性,所以用X射线对玉米进行处理,玉米发生基因突变,其后代中有不抗病的、抗病能力弱的和抗病能力强的等多种类型,需要选育获得抗病性强的优良个体;
(4)①分析表格中自交及测交结果,F1黄粒抗病(DdRr)植株自交和测交均出现了性状分离,后代中都出现了紫粒不抗病类型的个体,可能是基因重组的结果,甲同学的判断正确;自交后代没有出现9:3:3:1,测交没有出现1:1:1:1,不抗病的个体偏少,可能是病虫害引起不抗病个体的死亡造成的;
②若要探究甲同学的判断是否正确,可以进行重复实验,即让黄粒抗病植株自交和测交,同时要严格消除病虫害的影响,统计实验结果看是否符合正常的分离比,若符合,说明表格中出现的性状分离现象是由基因重组造成的。
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