Question

12．芦笋是雌雄异株的多年生植物，一次种植可多年采摘其嫩茎作为蔬菜．芦笋的性别由一对等位基因决定，雄株基因型为AA或Aa、雌株基因型为aa；芦笋抗病（B）对不抗病（b）显性，两对基因自由组合．请回答：
（1）用秋水仙素处理芦笋的幼苗，可培育出四倍体芦笋．与二倍体相比，四倍体芦笋具有茎杆粗壮的特点，因此产量更高．
（2）芦笋自然种群中性别比例为1：1．研究人员在芦笋的某些雄株（Aa）上发现了罕见的两性花，让其自花传粉，F₁全为雌雄异株、只开单性花（只有雄蕊或雌蕊），且雄株与雌株的比例为3：1．请补充从F₁雄株中筛选雄性纯合子（AA）的方案：
①分别收集不同雄株的花粉给基因型为aa的雌株授粉，分别得到大量种子．
②播种种子，待其生长发育至开花时，观察植株性别．若全为雄株（或不出现性状分离），则提供花粉的雄株为所需的雄性纯合子（AA）．
（3）为保存基因型为AA的芦笋这一宝贵的育种资源，研究人员依据植物细胞全能性的原理，通过组织培养的方法，快速繁殖出大量基因型为AA的植株．
（4）芦笋雄株可采摘的嫩茎产量比雌株高．研究人员为获得用于生产的芦笋种子，使其种植后的植株均表现为雄性抗病，进行了以下杂交实验：

亲本组合		子代的表现型及比例
组别	表现型及基因型	雄性抗病	雄性 不抗病	雌性抗病	雌性不抗病
甲	雄性不抗病（AAbb）×雌性抗病（？）	1	1	0	0
乙	雄性抗病（AaBb）×雌性抗病（aaBb）	？	？	？	？
丙	丙雄性不抗病（？）×雌性抗病（？）	1	0	0	0

①甲组亲本中，雌性抗病植株的基因型为aaBb．
②乙组子代中，理论上雌性抗病植株所占比例为$\frac{3}{8}$．
③丙组实验收获的种子可用于生产．请写出该实验的遗传图解．．

Answer 1

分析 验证F₁雄株基因型可采用测交法，然后观察后代植株的性别再做判断．
分析表格：甲组后代均为雄性个体，则雌株的基因型为aa；后代抗病：不抗病=1：1，属于测交类型，则雌株的基因型为Bb．综合以上分析可知：雌性抗病植株的基因型为aaBb．乙组后代雌雄之比为1：1，抗病：不抗病=3：1，说明雄性植株的基因型为AaBb．丙组实验产生的种子中有一半将来发育成雌株．

解答 解：（1）四倍体芦笋属于多倍体，具有茎杆粗壮的特点，所以产量高．
（2）验证F₁雄株基因型可采用测交法，然后观察后代植株的性别再做判断，具体过程如下：
①分别收集F₁不同雄株的花粉给雌株（aa）授粉，分别得到大量种子．
②播种种子，生长发育至开花时，观察植株性别．若全为雄株，则提供花粉的F₁雄株为雄性纯合子（AA）；反之，则为杂合子．
（3）植物组织培养的原理是植物细胞全能性．
（4）①甲组后代均为雄性个体，则雌株的基因型为aa；后代抗病：不抗病=1：1，属于测交类型，则雌株的基因型为Bb．综合以上分析可知：雌性抗病植株的基因型为aaBb．
②雄性抗病（AaBb）×雌性抗病（aaBb），后代雌性抗病植株所占比例为$\frac{1}{2}×$$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{8}$．
③根据题意分析，丙组实验收获的种子可用于生产，说明产生的后代为AaBb，则亲本为AAbb、aaBB．

故答案为：
（1）茎杆粗壮
（2）①aa
②全为雄株（或不出现性状分离）
（3）植物细胞全能性
（4）①aaBb
②$\frac{3}{8}$
③

点评 本题考查染色体变异、基因自由组合定律的应用，意在考查考生分析表格提取有效信息的能力；能理解所学知识要点，把握知识间内在联系的能力；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论．