Question

小麦品种是纯合子，控制小麦高杆的基因A和控制小麦矮杆的基因a是一对等位基因，控制小麦抗病的基因B和控制小麦感病的基因b是一对等位基因，两对基因独立遗传。

   

（1）若要通过杂交育种的方法选育矮杆(aa)抗病(BB)的小麦新品种，所选择纯合亲本的基因型是__________________和_____；如何用最适合的方法确定表现型为矮杆抗病小麦为理想类型_____________？

（2）某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法，过程如图所示。其中的③表示______________， ④应在甲植株生长发育的__________________时期进行处理；乙植株中矮杆抗病个体占_________。

（3）自然情况下，A基因转变为a基因的变异属于_________。

（4）为探究DNA分子的半保留复制特点，某同学首先采用适当的方法使小麦根尖细胞染色体的DNA全部被³H胸腺嘧啶脱氧核苷标记，然后转移到不含³H胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基培养，观察细胞中每条染色体染色单体的标记情况。

①对根尖细胞的有丝分裂进行观察染色体的形态与数目时， 常选择有丝分裂_________期的细胞。

②转移培养基培养后，细胞第一次有丝分裂中期的每条染色体的两条染色单体的标记特点是_____，细胞第二次有丝分裂中期的每条染色体的两条染色单体的标记特点是_________。

（5）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象，将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦_____植株。

（6）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现子代不可育现象，这时可用_____进行处理。

Answer

AABB aabb 自交，看子代是否发生性状分离 花药离体培养 幼苗 1/4 基因突变 中 每条染色单体都被标记 每条染色体的两条染色单体中一条被标记 单倍体 秋水仙素

【解析】

据图分析，图示育种过程有进行花药离体培养过程，所以表示单倍体育种过程，其中①表示杂交过程；②表示减数分裂形成配子的过程；③表示花药离体培养过程，形成的甲植株为单倍体植株；④表示人工诱导染色体数目加倍的过程，常采用秋水仙素处理；⑤表示筛选出具有优良性状的个体的过程，据此分析。

（1）根据题意，两对基因独立遗传，遵循自由组合定律；欲获得矮秆抗病（aaBB）的小麦，且亲本为纯合子，所以选择亲本基因型只能为AABB和aabb。让亲本首先进行杂交，获得F1即AaBb，让F1进行自交，在F2中选育出aaB_个体，然后让该个体持续自交，直到不发生性状分离为止；因此若要确定表现型为矮杆抗病小麦是否为理想类型，可让其自交，看子代是否发生性状分离。

（2）图中③表示花药离体培养过程，④是用一定浓度的秋水仙素处理幼苗，诱导染色体数目加倍，故应在甲植株生长发育的幼苗期处理；F1为AaBb，其产生的配子的基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，则获得的单倍体植株基因型及比例为AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1，故经染色体加倍后的乙植株中矮杆抗病即aaBB个体占1/4。

（3）自然情况下，A 基因转变为a 基因的变异属于基因突变。

（4）①对根尖细胞的有丝分裂进行观察染色体的形态与数目时，常选择有丝分裂中期的细胞，此时细胞中染色体形态、数目最清晰。

②使小麦根尖细胞染色体的DNA全部被3H 胸腺嘧啶脱氧核苷标记，然后转移到不含3H胸腺嘧啶脱氧核苷的培养基培养，DNA复制为半保留复制，第一次分裂每条染色单体均被标记，第二次分裂每条染色体的两条染色单体中有一条被标记。

（5）小麦与玉米杂交，受精卵发育初期出现玉米染色体在细胞分裂时全部丢失的现象， 将种子中的胚取出进行组织培养，得到的是小麦单倍体植株。

（6）两种亲缘关系较远的植物进行杂交，常出现子代不可育现象，这是由于子代中没有同源染色体，所以可通过秋水仙素处理诱导染色体加倍，使出现同源染色体，成为可育个体。