Question

12．表是科研人員在農(nóng)田所做的三組水稻雜交實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)（D和d表示水稻株高的顯、隱性基因，T和t表示抗性的顯、隱性基因）．據(jù)表回答以下問(wèn)題：

	親本組合	F1表現(xiàn)型和株數(shù)
組別	表現(xiàn)型	高莖抗病	高莖易染病	矮莖抗病	矮莖易染病
甲	高莖抗病×矮莖抗病	627	203	617	212
乙	高莖抗病×矮莖易染病	724	0	0	0
丙	高莖易染病×矮莖抗病	517	523	499	507

（1）獲得純合矮莖抗病個(gè)體比例最大的雜交組合是甲，親本的基因型是DdTt×ddTt
（2）要通過(guò)乙組合盡快獲得能穩(wěn)定遺傳的矮莖抗病水稻，應(yīng)怎樣育種？取F₁花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗，再用秋水仙素加倍培養(yǎng)成純合矮莖抗病植株
（3）已知水稻（雌雄同株植物）體細(xì)胞有24條染色體，則我國(guó)進(jìn)行水稻基因組計(jì)劃時(shí)需測(cè)12個(gè)DNA分子上的堿基．
（4）科學(xué)家設(shè)想把圓褐固氮菌的固氮基因轉(zhuǎn)到小麥根系的微生物中，獲取圓褐固氮菌固氮的基因最常用鳥(niǎo)槍法；運(yùn)載固氮基因的工具可以是質(zhì)粒或病毒；在形成重組DNA的過(guò)程中，能使兩條DNA分子末端之間縫隙相互連接的物質(zhì)是DNA連接酶．如果這一重組能夠?qū)崿F(xiàn)，欲檢測(cè)固氮基因是否能表達(dá)，可以將轉(zhuǎn)基因微生物培養(yǎng)在無(wú)氮培養(yǎng)基上，觀察其是否能夠生存．
（5）水稻正常植株葉片為綠色，患某種遺傳病后植株的葉片具有白色斑，或?yàn)椴荒艹苫畹陌谆�苗．顯微觀察發(fā)現(xiàn)，白化苗和白色斑處的葉肉細(xì)胞不含葉綠體．為了探索該病的遺傳機(jī)理，用人工授粉的方法進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

重復(fù)多次該實(shí)驗(yàn)，后代的性狀不出現(xiàn)一定的分離比．
分析實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知該病的遺傳方式是細(xì)胞質(zhì)遺傳．此實(shí)驗(yàn)的后代中不同性狀的個(gè)體的比例是隨機(jī)的，其原因是在減數(shù)分裂形成卵細(xì)胞時(shí)細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是隨機(jī)的不均等的分配到卵細(xì)胞中．

Answer 1

分析 1、分析表格中雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可能，甲組實(shí)驗(yàn)高莖抗病與矮莖抗病雜交子代中，高桿：矮桿≈1：1，抗�。焊胁　�3：1，因此親本基因型是DdTt×ddTt，乙組實(shí)驗(yàn)高莖抗病與矮莖易染病雜交后代都是高桿抗病，說(shuō)明高桿對(duì)矮桿、抗病對(duì)感病是顯性，親本基因型是DDTT×ddtt；丙組實(shí)驗(yàn)高莖易染病與矮莖抗病雜交子代，高桿：矮桿≈1：1，抗�。焊胁　�1：1，因此親本基因型是Ddtt×ddTt．
2、基因工程中獲得目的基因常用的方法是鳥(niǎo)槍法；常用的運(yùn)載體是質(zhì)�；騽�(dòng)植物病毒；目的基因檢測(cè)與表達(dá)時(shí)，檢測(cè)固氮基因是否表達(dá)的方法是將該轉(zhuǎn)基因生物在無(wú)氮培養(yǎng)基上培養(yǎng)，如果能正常生長(zhǎng)，說(shuō)明固氮基因能表達(dá)．
3、細(xì)胞核遺傳遵循基因的遺傳規(guī)律，由于受精卵中的細(xì)胞質(zhì)主要來(lái)自母方，因此細(xì)胞質(zhì)遺傳不遵循基因的遺傳規(guī)律，遵循母系遺傳的特點(diǎn)．

解答 解：（1）由分析可知，甲乙丙三組雜交實(shí)驗(yàn)的親本分別是DdTt×ddTt、DDTT×ddtt、Ddtt×ddTt，獲得純合矮莖抗病個(gè)體比例最大的雜交組合是甲，比例是ddTT=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$，乙、丙組雜交實(shí)驗(yàn)符合條件的比例是0．
（2）乙組子一代的基因型是DdTt，盡快獲得能穩(wěn)定遺傳的矮莖抗病水稻的育種方法是單倍體育種，過(guò)程是：子一代種植，取花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得單倍體幼苗，用秋水仙素處理單倍體幼苗，獲得二倍體可育純合植株，選取矮桿抗病植株即可．
（3）水稻是雌雄同體生物，不含有性染色體，因此進(jìn)行水稻基因組計(jì)劃時(shí)需測(cè)一個(gè)染色體組上的堿基序列即可．
（4）把圓褐固氮菌的固氮基因轉(zhuǎn)到小麥根系的微生物中，獲取圓褐固氮菌固氮的基因最常用的方法是鳥(niǎo)槍法；運(yùn)載工具常用質(zhì)�；虿《�；形成重組DNA的過(guò)程中，能使兩條DNA分子末端之間縫隙相互連接的想DNA連接酶；檢測(cè)固氮基因是否能表達(dá)，可以將轉(zhuǎn)基因微生物培養(yǎng)在無(wú)氮培養(yǎng)基上，觀察其是否能夠生存．
（5）由題意知，重復(fù)多次該實(shí)驗(yàn)，后代的性狀不出現(xiàn)一定的分離比，說(shuō)明控制該性狀的遺傳物質(zhì)的分配是隨機(jī)的、不均等的，該遺傳物質(zhì)最可能存在于細(xì)胞質(zhì)中，不存在于細(xì)胞核中，屬于細(xì)胞質(zhì)遺傳．
故答案為：
（1）甲    DdTt×ddTt
（2）取F₁花藥離體培養(yǎng)成單倍體幼苗，再用秋水仙素加倍培養(yǎng)成純合矮莖抗病植株
（3）12     
（4）鳥(niǎo)槍號(hào)     質(zhì)�；虿《�    DNA連接酶   無(wú)氮
（5）細(xì)胞質(zhì)遺傳   細(xì)胞質(zhì)中的遺傳物質(zhì)是隨機(jī)的不均等的分配到卵細(xì)胞中

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)和應(yīng)用，單倍體育種的方法，基因工程及應(yīng)用，細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)解決實(shí)際問(wèn)題．