【題目】玉米(2n=20)是我國(guó)栽培面積最大的作物,今年來常用的一種單倍體育種技術(shù)使玉米新品種選育更加高效.
(1)單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為 , 因此在分裂過程中染色體無法聯(lián)會(huì),導(dǎo)致配子中無完整的
(2)研究者發(fā)現(xiàn)一種玉米突變體(S),用S的花粉給普通玉米授粉,會(huì)結(jié)出一定比例的單倍體籽粒(胚是單倍體:胚乳與二倍體籽粒胚乳相同,是含有一整套精子染色體的三倍體.見圖1)
①根據(jù)親本中某基因的差異,通過PCR擴(kuò)增以確定單倍體胚的來源,結(jié)果見圖2.

從圖2結(jié)果可以推測(cè)單倍體的胚是由發(fā)育而來.
②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,A、R同時(shí)存在時(shí)籽粒為紫色,缺少A或R時(shí)籽粒為白色,紫粒玉米與白粒玉米雜交,結(jié)出的籽粒中紫:白=3:5,出現(xiàn)性狀分離的原因是 . 推測(cè)白粒親本的基因型是
③將玉米籽粒顏色作為標(biāo)記性狀,用于篩選S與普通玉米雜交后代中的單倍體,過程如下:

請(qǐng)根據(jù)F1籽粒顏色區(qū)分單倍體和二倍體籽粒并寫出表現(xiàn)相應(yīng)的基因型
(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種.結(jié)合(2)③中的育種材料與方法,育種流程應(yīng)為:;將得到的植株進(jìn)行染色體加倍以獲得純合子;選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體.

【答案】
(1)10;減數(shù)第一次;染色體組
(2)普通玉米的卵細(xì)胞;紫粒玉米和白粒玉米均為雜合子;Aarr或aaRr;單倍體基因型為ar為白粒、二倍體基因型為AaRr表現(xiàn)型為紫粒
(3)用G和H雜交獲得種子,再利用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗
【解析】解:(1)玉米(2n=20)的正常體細(xì)胞中含20條染色體,所以其配子中含有10條染色體.由于配子發(fā)育而成的單倍體玉米體細(xì)胞的染色體數(shù)為10條,不含同源染色體,因此單倍體玉米在減數(shù)第一次分裂過程中染色體無法聯(lián)會(huì),導(dǎo)致配子中無完整的染色體組.(2)①?gòu)膱D2結(jié)果可以看出,F(xiàn)1單倍體胚與普通玉米母本所含DNA片段相同,所以可推測(cè)單倍體的胚是由普通玉米的卵細(xì)胞發(fā)育而來.②玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,A、R同時(shí)存在時(shí)籽粒為紫色,缺少A或R時(shí)籽粒為白色,紫粒玉米與白粒玉米雜交,結(jié)出的籽粒中紫:白=3:5,是3:1:3:1的變式.出現(xiàn)性狀分離的原因是紫粒玉米和白粒玉米均為雜合子.推測(cè)紫粒親本的基因型是AaRr,白粒親本的基因型是Aarr或aaRr.③由于單倍體的胚是由普通玉米的卵細(xì)胞發(fā)育而來,而母本是普通玉米白粒aarr,所以單倍體基因型為ar為白粒.則二倍體基因型為AaRr,表現(xiàn)型為紫粒.(3)現(xiàn)有高產(chǎn)抗病白粒玉米純合子(G)、抗旱抗倒伏白粒玉米純合子(H),欲培育出高產(chǎn)抗病抗旱抗倒伏的品種.其育種流程應(yīng)為:用G和H雜交獲得種子,再利用秋水仙素處理萌發(fā)的種子或幼苗,使得到的植株細(xì)胞中染色體加倍以獲得純合子,從而選出具有優(yōu)良性狀的個(gè)體.
故答案為:(1)10 減數(shù)第一次 染色體組(2)普通玉米的卵細(xì)胞(3)紫粒玉米和白粒玉米均為雜合子 Aarr或aaRr 單倍體基因型為ar為白粒、二倍體基因型為AaRr表現(xiàn)型為紫粒(3)用G和H雜交獲得種子,再利用秋水仙素處理萌發(fā)種子或幼苗
1、單倍體生物是由未經(jīng)受精作用的配子發(fā)育成的個(gè)體,其染色體數(shù)為本物種配子染色體數(shù).2、玉米籽粒顏色由A、a與R、r兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制,遵循基因的自由組合定律.A、R同時(shí)存在時(shí)籽粒為紫色,缺少A或R時(shí)籽粒為白色,則紫色的基因型為A_R_,白色的基因型為A_rr、aaR_、aarr.

練習(xí)冊(cè)系列答案
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