Question

4．某農(nóng)作物中控制某種除草劑抗性（簡稱抗性，T）與除草劑敏感（簡稱非抗，t）、高莖（H）對矮莖（h）的基因在3號染色體上，控制非糯性（G）與糯性（g）的基因在6 號染色體上．請分析回答下列問題：
（1）有人以純合的非抗非糯性玉米（甲）為材料，經(jīng)過EMS誘變處理獲得抗性非糯性個體（乙）；甲的花粉經(jīng)EMS誘變處理并培養(yǎng)等，獲得可育的非抗糯性個體（丙），這個事實表明基因突變的結(jié)果是產(chǎn)生了原有基因的等位基因．誘變育種的成功再次說明基因突變是產(chǎn)生的途徑，基因突變是生物變異的根本來源．正常情況下，丙個體細胞中基因g最多有4個．
（2）若要培育抗性糯性的新品種，采用乙與丙雜交，F(xiàn)₁只出現(xiàn)抗性非糯性和非抗非糯性的個體；從F₁中選擇表現(xiàn)為抗性非糯性的個體自交，F(xiàn)₂中有抗性糯性個體，用隱性親本與F₂中抗性糯性植株測交，后代中抗性糯性與非抗糯性植株的比例為3：1．
．因此，雜交育種就是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過自交，獲得新品種的方法．
（3）用基因型為HHTT和hhtt的植株為親本雜交得F₁，F(xiàn)₁自交得F₂．理論上，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及其比例為高莖抗性：矮莖非抗=3：1．觀察獲得的F₂植株發(fā)現(xiàn)，其中出現(xiàn)少量的抗性矮莖植株，這說明F₁在產(chǎn)生配子的過程中，發(fā)生了交叉互換，導致染色單體上的基因重組．

Answer 1

分析 根據(jù)題意可知，甲植株的基因型可以表示為ttGG（非抗非糯性），由于基因突變具有低頻性和不定向性，不可能兩個t基因同時突變?yōu)門基因，因此突變后的乙的基因型為TtGG；甲的花粉為tG，因此可以通過誘變形成tg，因此丙植株的基因型為ttgg，據(jù)此答題．

解答 解：（1）基因突變往往是突變?yōu)槠涞任换�因，基因突變是生物變異的根本來源．�?jù)圖分析已知丙的基因型是ttgg，則其在有絲分裂后期最多可以出現(xiàn)4個g．
（2）由丙的培育過程中知，丙為純合子，丙的基因型為ttgg．乙與丙雜交，F(xiàn)1中既有抗性又有非抗性個體，所以乙的基因型為Tt；F₁全為非糯性，所以乙的基因型為GG，因此乙的基因型為TtGG．要培育抗性糯性品種，需要從F₁中選擇抗性非糯性個體進行自交．由乙和丙的基因型可推測出F₁中抗性非糯性的基因型為TtGg，其自交后代中抗性糯性個體（T_gg）占的比例為：$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{3}{16}$，非抗糯性ttgg的比例為$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，則后代中抗性糯性與非抗糯性植株的比例為3：1．因此雜交育種就是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中在一起，再經(jīng)過自交，獲得新品種的方法．
（3）用基因型為HHTT和hhtt的植株為親本雜交得F₁HhTt，由于兩對基因在一對染色體上，所以F₁自交得F₂，后代基因型及比例為HHTT：HhTt：hhtt=1：2：1，即F₂的表現(xiàn)型及其比例為高莖抗性：矮莖非抗=3：1．若后代出現(xiàn)少量的抗性矮莖（H_tt）植株，這說明F₁在產(chǎn)生配子的過程中，發(fā)生了交叉互換，導致染色單體上的基因重組，形成了Ht配子．
故答案為：
（1）等位基因   基因突變   4
（2）抗性非糯性   3：1  優(yōu)良性狀   自交
（3）高莖抗性：矮莖非抗=3：1   交叉互換

點評 本題考查了基因的分離定律和自由組合定律、生物變異在育種上應(yīng)用及基因工程的原理及技術(shù)，意在考查考生的審題能力、理解能力，以及能夠運用所學知識解題的能力，難度較大．