传统栽培马铃薯是同源四倍体，基因组复杂，导致育种进程十分缓慢。我国“优薯计划”，用二倍体马铃薯替代四倍体，用种子繁殖替代薯块无性繁殖，彻底变革马铃薯的育种方式。
（1）栽培马铃薯为同源四倍体，同源染色体相同位置上最多存在 44个等位基因，如果不考虑交换，该植株减数分裂后将产生 66种配子类型，因此四倍体杂交后代杂合种类多，产量高，品质好等优良性状无法通过自交或者杂交来保存。
（2）栽培马铃薯的紫茎与绿茎互为 相对性状相对性状，纯合紫茎RRRR与纯合绿茎rrrr杂交，F1基因型为 RRrrRRrr，F1植株与绿茎杂交F2紫茎比例为56，该数据是否支持“F1植株在减数分裂过程中，同源染色体联会后平均分配且随机移向细胞两极”的推测，请用遗传图解证明你的判断。
（3）科研人员尝试用二倍体马铃薯替代四倍体进行育种，但二倍体马铃薯普遍存在自交不亲和现象（即自花传粉后不产生种子），育种十分困难。我国科研人员培育出二倍体自交亲和植株RH，利用它进行育种。科研人员用RH与自交不亲和植株进行杂交，实验结果如图1所示。
①自交亲和与自交不亲和由一对等位基因控制。研究人员推测，自交亲和是 显性显性性状，判断依据是 F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子。
②F1中自交亲和的植株自交，子代未出现3：1的性状分离比，请尝试作出合理解释。 含有隐性基因的雌配子或雄配子不能完成受精含有隐性基因的雌配子或雄配子不能完成受精。
（4）除自交不亲和外，二倍体马铃薯还存在自交衰退现象。马铃薯在长期的无性繁殖过程中，累积了大量的隐性有害突变以杂合子形式存在。马铃薯易出现自交衰退的现象，其原因可能是 杂合子中的隐性有害基因自交后会形成纯合子，表现出不利性状杂合子中的隐性有害基因自交后会形成纯合子，表现出不利性状。
（5）杂合状态下的有害突变（被掩盖）称为杂合负荷，纯合状态下的有害突变称为纯合负荷。两者共同决定了遗传负荷（由于有害等位基因的存在而使群体适应度下降的现象，即遗传负荷值越大，对环境的适应能力越弱）。为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯，研究人员进行了多品系二倍体马铃薯全基因组测序及与表型的关联性的研究，统计了大量二倍体中遗传负荷与杂合负荷及纯合负荷之间的关系（如图2），杂合负荷及纯合负荷之间的关系（如图3）。请选择①或者②任意一题作答。
①有的育种工作者认为“为使后代适应性更强，应该选择长势较好，块茎较大的表型优良的二倍体个体作为自交育种的起始品系。”据图2、图3分析，请你对该观点作出评价，并说明理由。该观点不正确。为使后代适应性更强，自交育种的起始品系应选择遗传负荷值较低的二倍体，从图2中可知，遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，而与纯合负荷值呈负相关。从图3中可知，纯合负荷值与杂合负荷值呈负相关，因此应选择纯合负荷值高，杂合负荷值低的起始品系其遗传负荷低（1分）。这样的品系因纯合负荷值高，有较多纯合的有害突变，应为表现长势较弱，块茎较小的个体该观点不正确。为使后代适应性更强，自交育种的起始品系应选择遗传负荷值较低的二倍体，从图2中可知，遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，而与纯合负荷值呈负相关。从图3中可知，纯合负荷值与杂合负荷值呈负相关，因此应选择纯合负荷值高，杂合负荷值低的起始品系其遗传负荷低（1分）。这样的品系因纯合负荷值高，有较多纯合的有害突变，应为表现长势较弱，块茎较小的个体。
②为了选择更适合作为自交亲本育种的马铃薯，得到A、B两类植株的信息如下表，据图2、图3，请在表格中用“+”表示相关负荷值：用“√”表示根据表型和基因组信息可能作出的自交育种材料选择，并说明理由。根据表型可知A品系马铃薯长势较好、块茎较大，选择该品系自交，基于基因重组可能选择出优质品系，但由于遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，在实际育种过程中效果较差。而根据基因组信息，B品系的遗传负荷值较A品系更低，因此选择B作为自交起始品系更好。综上分析，依据基因组信息进行马铃薯二倍体育种是研究的新方向根据表型可知A品系马铃薯长势较好、块茎较大，选择该品系自交，基于基因重组可能选择出优质品系，但由于遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，在实际育种过程中效果较差。而根据基因组信息，B品系的遗传负荷值较A品系更低，因此选择B作为自交起始品系更好。综上分析，依据基因组信息进行马铃薯二倍体育种是研究的新方向。
5
6
| 表型 |
|
|
| 杂合负荷值 | ++++++ | ++ |
| 纯合负荷值 | ++ | |
| 遗传负荷值 | +++ | |
| 根据表型选择 | ||
| 根据基因组信息选择 |
【答案】4；6；相对性状；RRrr；显性；F1自交亲和植株的自交后代既有纯合子也有杂合子；含有隐性基因的雌配子或雄配子不能完成受精；杂合子中的隐性有害基因自交后会形成纯合子，表现出不利性状；该观点不正确。为使后代适应性更强，自交育种的起始品系应选择遗传负荷值较低的二倍体，从图2中可知，遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，而与纯合负荷值呈负相关。从图3中可知，纯合负荷值与杂合负荷值呈负相关，因此应选择纯合负荷值高，杂合负荷值低的起始品系其遗传负荷低（1分）。这样的品系因纯合负荷值高，有较多纯合的有害突变，应为表现长势较弱，块茎较小的个体；根据表型可知A品系马铃薯长势较好、块茎较大，选择该品系自交，基于基因重组可能选择出优质品系，但由于遗传负荷值与杂合负荷值呈正相关，在实际育种过程中效果较差。而根据基因组信息，B品系的遗传负荷值较A品系更低，因此选择B作为自交起始品系更好。综上分析，依据基因组信息进行马铃薯二倍体育种是研究的新方向
【解答】
【点评】
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发布：2024/5/7 8:0:9组卷：33引用：1难度：0.6
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1．某一年生植物甲和乙是具有不同优良性状的品种，单个品种种植时均正常生长。欲获得兼具甲乙优良性状的品种，科研人员进行杂交实验，发现部分F1植株在幼苗期死亡。已知该植物致死性状由非同源染色体上的两对等位基因（A/a和B/b）控制，品种甲基因型为aaBB，品种乙基因型为_ _bb。回答下列问题：
（1）品种甲和乙杂交，获得优良性状F1的育种原理是。
（2）为研究部分F1植株致死的原因，科研人员随机选择10株乙，在自交留种的同时，单株作为父本分别与甲杂交，统计每个杂交组合所产生的F1表现型，只出现两种情况，如下表所示。
①该植物的花是两性花，上述杂交实验，在授粉前需要对甲采取的操作是甲（母本） 乙（父本） F1 aaBB 乙-1 幼苗期全部死亡 乙-2 幼苗死亡：成活=1：1 、。
②根据实验结果推测，部分F1植株死亡的原因有两种可能性：其一，基因型为A_B_的植株致死；其二，基因型为的植株致死。
③进一步研究确认，基因型为A_B_的植株致死，则乙-1的基因型为。
（3）要获得全部成活且兼具甲乙优良性状的F1杂种，可选择亲本组合为：品种甲（aaBB）和基因型为的品种乙，该品种乙选育过程如下：
第一步：种植品种甲作为亲本。
第二步：将乙-2自交收获的种子种植后作为亲本，然后，统计每个杂交组合所产生的F1表现型。
选育结果：若某个杂交组合产生的F1全部成活，则的种子符合选育要求。发布：2025/1/6 9:0:6组卷：284引用：5难度：0.6 -
2．在探索生命之谜的历史长河中，许多生物科学家为之奋斗、献身，以卓越的贡献扬起了生物科学“长风破浪”的风帆。回答下列与遗传有关的问题：
（1）在肺炎双球菌转化实验中，S型菌有SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型，R型菌是由SⅡ型突变产生。利用加热杀死的SⅠ与R型菌混合培养，出现了S型菌，有人认为S型菌出现是由于R型菌突变产生，但该实验中出现的S型菌全为型，否定了这种说法。
（2）沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构模型，该模型以排在外侧构成DNA的基本骨架，用来解释DNA分子的多样性。
（3）以下是基因控制生物体性状的实例，乙醇进入人体后的代谢途径如图。
①以上实例体现了基因控制生物体的性状方式是。
②据图判断控制这两种酶的基因在遗传时遵循基因的自由组合定律，理由是。
③有些人喝了一点酒就脸红，我们称为“红脸人”，有些人饮酒后脸色基本不变但易醉，被称为“白脸人”，经研究发现“红脸人”体内只有ADH，而“白脸人”体内没有ADH，此外还有一种人既有ADH，又有ALDH，号称“千杯不醉”。一对饮酒“红脸”的夫妻，所生的两个儿子中，一个饮酒“白脸”，一个饮酒“千杯不醉”，则母亲的基因型为，该夫妻再生一个“红脸”的女儿的概率是。发布：2025/1/15 8:0:2组卷：2引用：1难度：0.5 -
3．某植物有两个纯合白花品系甲与乙，让它们分别与一株纯合的红花植株杂交，F1均为红花植株，F1自交得F2。由品系甲与纯合红花植株杂交得到的F2中红花植株27株、白花植株37株，由品系乙与纯合红花植株杂交得到的F2中红花植株27株、白花植株21株。
（1）根据上述杂交结果，控制红花和白花这对相对性状的等位基因至少有对，判断的依据是。如果让两个杂交组合产生的F1再杂交，理论上后代红花植株中杂合子占。上述两个杂交组合产生的F2中白花植株杂合子自交后代（填“都会”或“都不会”或“有一组会”）发生性状分离。
（2）要确定某一纯合白花品系的基因型（用隐性纯合基因对数表示），可让其与纯种红花植株杂交获得F1，然后再将F1与亲本白花品系杂交获得F2，统计F2中红花、白花植株的比例。请预期可能的实验结果并推测隐性纯合基因对数。若F2中红花植株：白花植株=，则该纯合白花品系具有2对隐性纯合基因。
（3）该植物的HPR1蛋白定位于细胞的核孔处，协助mRNA转移，与野生型相比，推测该蛋白功能缺失的突变型细胞中，有更多的mRNA分布于（填“细胞核”或“细胞质”），mRNA合成的原料是。研究该植物的线粒体基因与细胞核基因的表达过程时发现，即使由线粒体DNA转录而来的mRNA和细胞核DNA转录而来的mRNA碱基序列相同，二者经翻译产生的多肽链中相应氨基酸的序列却常有不同，从遗传信息的传递过程分析，其可能的原因是。发布：2025/1/5 8:0:1组卷：4引用：1难度：0.5
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