Question

大豆是兩性花植物，下面是大豆某性狀的遺傳實(shí)驗(yàn)：

(1)大豆葉顏色(BB表現(xiàn)深綠；Bb表現(xiàn)淺綠；bb呈黃色，幼苗階段死亡)和花葉病的抗性(由R、r基因控制)遺傳的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：

組合	母本	父本	F1的表現(xiàn)型及植株數(shù)
一	子葉深綠不抗病	子葉淺綠抗病	子葉深綠抗病220株；子葉淺綠抗病217株
二	子葉深綠不抗病	子葉淺綠抗病	子葉深綠抗病110株；子葉深綠不抗病109株 子葉淺綠抗病108株；子葉淺綠不抗病113株

①組合一中父本的基因型是________，組合二中父本的基因型是____________。

②用表中F₁的子葉淺綠抗病植株自交，在F₁的成熟植株中，表現(xiàn)型的種類有________________________________________________________________________，

其比例為_(kāi)_______。

③用子葉深綠與子葉淺綠植株雜交得F₁，F(xiàn)₁隨機(jī)交配得到的F₂成熟群體中，B基因的基因頻率為_(kāi)_______。

④將表中F₁的子葉淺綠抗病植株的花粉培養(yǎng)成單倍體植株，再將這些植株的葉肉細(xì)胞制成不同的原生質(zhì)體。如要得到子葉深綠抗病植株，需要用__________________基因型的原生質(zhì)體進(jìn)行融合。

⑤請(qǐng)選用表中植物材料設(shè)計(jì)一個(gè)雜交育種方案，要求在最短的時(shí)間內(nèi)選育出純合的子葉深綠抗病大豆材料___________________________

________________________________________________________________________。

(2)有人試圖利用細(xì)菌的抗病毒基因?qū)Σ豢共〈蠖惯M(jìn)行遺傳改良，以獲得抗病大豆品種。

①構(gòu)建含外源抗病毒基因的重組DNA分子時(shí)，使用的酶有

______________________。

②判斷轉(zhuǎn)基因大豆遺傳改良成功的標(biāo)準(zhǔn)是________________，

具體的檢測(cè)方法______________________________________，

________________________________________________________________________。

(3)有人發(fā)現(xiàn)了一種受細(xì)胞質(zhì)基因控制的大豆芽黃突變體(其幼苗葉片明顯黃化，長(zhǎng)大后與正常綠色植株無(wú)差異)。請(qǐng)你以該芽黃突變體和正常綠色植株為材料，用雜交實(shí)驗(yàn)的方法，驗(yàn)證芽黃性狀屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳。(要求：用遺傳圖解表示)

 

Answer 1

(1)①BbRR　BbRr　②子葉深綠抗病∶子葉深綠不抗病∶子葉淺綠抗病∶子葉淺綠不抗病　3∶1∶6∶2�、�80%④BR與BR、BR與Br　⑤用組合一的父本植株自交，在子代中選出子葉深綠類型即為純合的子葉深綠抗病大豆材料。

(2)①限制性內(nèi)切酶和DNA連接酶�、谂嘤�的植株具有病毒抗性　用病毒分別感染轉(zhuǎn)基因大豆植株和不抗病植株，觀察比較植株的抗病性

(3)P　♀芽黃突變體×正常綠色植株♂

　　　　　　 　↓

　　　F₁幼苗均呈芽黃(黃化)

p　♀正常綠色植株×芽黃突變體♂

　　　　　　　↓

F₁幼苗均呈正常綠色

 

　(1)①根據(jù)組合一中不抗病母本與抗病父本雜交，所得后代全為抗病植株可知，抗病對(duì)不抗病為顯性，再根據(jù)各組合中F₁的表現(xiàn)型及比例可推出組合一中父本基因型為BbRR，組合二中父本基因型為BbRr。

②表中F₁淺綠抗病植株基因型為BbRr，若每對(duì)性狀分別考慮，其自交所得的F₂成熟植株中子葉的基因型為bb的個(gè)體幼苗階段死亡，表現(xiàn)型只有2種(深綠1/3、淺綠2/3)，花葉病抗性表現(xiàn)型有2種(抗病3/4，不抗病1/4)，所以兩種性狀組合的表現(xiàn)型應(yīng)有4種，其中深綠抗病占1/3×3/4，深綠不抗病占1/3×1/4。淺綠抗病占2/3×3/4，淺綠不抗病占2/3×1/4。其比例為子葉深綠抗病∶子葉深綠不抗病∶子葉淺綠抗病∶子葉淺綠不抗病＝3∶1∶6∶2。

③假設(shè)bb能生長(zhǎng)為成熟植株且不死亡，并且隨機(jī)交配對(duì)基因頻率無(wú)影響，則B的基因頻率為75%，b的基因頻率為25%，根據(jù)遺傳平衡定律得F₂中BB的基因型頻率為(75%)²，bb的基因頻率為(25%)²，Bb的基因型頻率即2×75%×25%，但實(shí)際上bb死亡，所以F₂中B的基因頻率實(shí)際應(yīng)為：

＝即80%。

④表中F₁子葉淺綠抗病植株基因型為BbRr，能產(chǎn)生BR、Br、bR、br4種類型花粉，要想得到子葉深綠抗病植株(BBRR或BBRr)，可用BR與BR或者BR與Br的原生質(zhì)體融合而成。

⑤大豆是兩性花，所以可利用組合一中父本(淺綠抗病BbRR)自交，抗病基因純合不再發(fā)生分離，所得子代中子葉綠色即為純合類型。

(2)①構(gòu)建重組DNA分子時(shí)，必須用同一種限制性內(nèi)切酶切割目的基因和載體，再用DNA連接酶將其連接。

②轉(zhuǎn)基因成功的標(biāo)志是生物體表現(xiàn)出目的基因控制的性狀。

(3)細(xì)胞質(zhì)遺傳具有母系遺傳的特點(diǎn)，所以可通過(guò)正反交實(shí)驗(yàn)來(lái)進(jìn)行驗(yàn)證。