Question

【題目】在作物育種中，矮生性狀一直是農作物性狀改良的方向．某實驗室利用一定的方法從野生型水稻（株高正常）中獲得甲、乙兩種矮生突變體，并對其展開了以下研究，結果如下．（注：赤霉素能促進細胞伸長，引起植株增高）
結果1：檢測發現，甲植株中僅赤霉素含量顯著低于野生型植株，噴施赤霉素后株高恢復正常；乙株各激素含量與野生型大致相等，噴施各種激素后株高都不能恢復正常．
結果2：將甲植株與野生型純合子雜交，F1全為正常，F1自交，F2表現型和比例為正常﹕矮生=3﹕1．
請回答下列問題：
（1）有人提出甲、乙的突變可能是染色體變異所致，請簡述從細胞水平對此進行初步判斷的思路．
（2）若證實甲、乙為基因突變所致，在實驗室常用方法獲得突變體，假設甲植株突變基因為a（A控制赤霉素的產生），乙植株突變基因為B（b基因控制植物激素受體的合成或合成途徑）．兩對等位基因位于兩對同源染色體上．只考慮甲、乙為純合子情況下，將甲、乙植株雜交后得F1 ， F1自交得到F2 ， 則：
①根據結果2判斷，甲植株是由原來的（顯性/隱性）基因突變而來的．
②甲植株的基因型是 ， 乙植株的基因型是 ， F1表現為 ．
③F2中表現型矮生﹕正常= ， 理論上F2矮生植株中能穩定遺傳的占 ．

Answer 1

【答案】
（1）選取甲、乙植株分裂旺盛部位（分生區、根尖、莖尖等）的細胞，經染色、制片得到臨時裝片，顯微觀察，若染色體的形態或數目發生改變，初步判斷為染色體變異，若沒有改變，則不是染色體變異．
（2）誘變育種；顯性；aabb；AABB；矮生；13：3；
【解析】解：（1）由于染色體的結構和數目變異均可以在光學顯微鏡下觀察到，因此要從細胞水平對此進行初步判斷是否是染色體變異所致，可以選取甲、乙植株分裂旺盛部位（分生區、根尖、莖尖等）的細胞，經染色、制片得到臨時裝片，顯微觀察，若染色體的形態或數目發生改變，初步判斷為染色體變異；若沒有改變，則不是染色體變異．（2）誘變育種的原理為基因突變，若證實甲、乙為基因突變所致，在實驗室常用誘變育種方法獲得突變體，將甲、乙植株雜交后得F1 ， F1自交得到F2 ， 則：①根據結果分析可知，將甲植株與野生型純合子雜交，F1全為正常，則正常為顯性，即甲植株是由原來的顯性基因突變而來的．②假設甲植株突變基因為a（A控制赤霉素的產生），乙植株突變基因為B（b基因控制植物激素受體的合成或合成途徑）．兩對等位基因位于兩對同源染色體上．只考慮甲、乙為純合子情況下，則甲植株的基因型是aabb，乙植株的基因型是AABB，F1的基因型為AaBb，表現為矮生．③根據基因的功能可知，正常的基因型必須符合A_bb，因此F1AaBb自交，F2中表現型矮生﹕正常=13：3．矮生植株中純合子有AABB、aaBB、aabb，各占整個子二代的 ，因此理論上F2矮生植株中能穩定遺傳的占 ．
所以答案是：（1）選取甲、乙植株分裂旺盛部位（分生區、根尖、莖尖等）的細胞，經染色、制片得到臨時裝片，顯微觀察，若染色體的形態或數目發生改變，初步判斷為染色體變異，若沒有改變，則不是染色體變異．（2）誘變育種①顯性②aabb AABB 矮生③13：3
【考點精析】本題主要考查了基因的自由組合規律的實質及應用的相關知識點，需要掌握基因的自由組合定律的實質是：位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的，在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時， 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合才能正確解答此題．