2021年5月22日,“雜交水稻之父”、中國工程院院士、“共和國勛章”獲得者袁隆平在湖南長沙逝世,享年91歲。先生從事雜交水稻研究已半個世紀(jì),先后成功研發(fā)出“三系法”雜交水稻、“兩系法”雜交水稻、超級雜交稻、低鎘水稻、海水稻等。先生不畏艱難,甘于奉獻(xiàn),嘔心瀝血,苦苦追求,為解決中國人的吃飯問題做出了重大貢獻(xiàn)。先生的杰出成就不僅屬于中國,而且影響世界。請回答下列有關(guān)問題:
(1)水稻的雄性不育植株不能產(chǎn)生可育花粉,但能產(chǎn)生正常雌配子。利用雄性不育植株培育雜交水稻的優(yōu)點(diǎn)是
不需進(jìn)行人工去雄操作
不需進(jìn)行人工去雄操作
,大大減輕了雜交操作的工作量。
(2)已知水稻的富鎘和低鎘性狀受一對等位基因控制。為了解它們的顯隱性關(guān)系,研究人員先用能夠穩(wěn)定遺傳的富鎘和低鎘水稻做親本進(jìn)行雜交,結(jié)果F1中無低鎘水稻,說明 水稻的富鎘
水稻的富鎘
是顯性性狀;后用這兩種水稻進(jìn)行多株雜交時,在F1群體中偶然出現(xiàn)了一株低鎘水稻,從遺傳變異的角度分析,其可能原因是富鎘水稻在形成配子時 富鎘水稻植株形成的某一配子中控制富鎘性狀的基因突變?yōu)榭刂频玩k性狀的基因;或富鎘水稻植株形成的某一配子中控制富鎘性狀的基因片段缺失;或富鎘水稻某一配子中含富鎘基因的染色體丟失
富鎘水稻植株形成的某一配子中控制富鎘性狀的基因突變?yōu)榭刂频玩k性狀的基因;或富鎘水稻植株形成的某一配子中控制富鎘性狀的基因片段缺失;或富鎘水稻某一配子中含富鎘基因的染色體丟失
。
(3)袁老利用生物技術(shù)對高鎘水稻進(jìn)行遺傳改良,通過在富鎘基因內(nèi)插入了一段DNA(無遺傳效應(yīng)),大大降低了水稻對鎘的吸收量,大大降低了水稻對鎘的吸收量,該操作引起的變異屬于可遺傳變異中的 基因突變
基因突變
。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn),改良后的植株,不僅鎘吸收量大幅下降,對錳的吸收量也顯著降低,說明基因與性狀的關(guān)系是 一對基因可以控制多種性狀
一對基因可以控制多種性狀
。
(4)海水稻(海稻)具有耐鹽性。假設(shè)水稻的耐鹽性是由位于兩對染色體上的兩對等位基因(A、a和B、b)控制,其耐鹽性和基因型的對應(yīng)關(guān)系如下表:
表現(xiàn)型 |
耐鹽 |
不耐鹽 |
基因型類型 |
A_B_ |
A_bb、aaB_、aabb |
為驗證上述假設(shè),從現(xiàn)有的3種純合“不耐鹽”水稻植株中選不耐鹽的水稻植株相互授粉,選擇F
1中
耐鹽
耐鹽
(填“耐鹽”或“不耐鹽”)的植株自交,統(tǒng)計F
2的表現(xiàn)型及比例。若F
2出現(xiàn)
F2的表現(xiàn)型及比例為耐鹽植株:不耐鹽植株=9:7
F2的表現(xiàn)型及比例為耐鹽植株:不耐鹽植株=9:7
,則說明耐鹽性是由位于兩對染色體上的兩對等位基因控制。