Question

4．小麥中高桿（A）對矮桿（a）為顯性，抗�。˙）對不抗病（b）為顯性，現(xiàn)有高桿抗病小麥品種進行自花傳粉，后代中出現(xiàn)高桿抗病、高桿不抗病、矮桿抗病、矮桿不抗病4種類型，其比例為59：16：16：9．
（1）高桿與矮桿之間，高桿與抗病或不抗病之間，在遺傳中分別符合基因的分離定律和基因的連鎖與交換定律．
（2）寫出親本基因型在染色體上的位置$\frac{AB}{\overline{ab}}$，求兩對基因之間的交換值是40%%，親本產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab4種配子的比例依次為$\frac{3}{10}$、$\frac{2}{10}$、$\frac{2}{10}$、$\frac{3}{10}$
（3）在矮桿抗病類型中，純合子占25%，其基因型是aaBB，若要獲得20株純種矮桿抗病植株，至少要種植后代500株．

Answer 1

分析 1、分析每一對性狀，在F₂代都符合3：1，因此控制抗病和易感病的等位基因都符合基因分離定律．但分析兩對等位基因之間關(guān)系，即不符9：3：3：1，也不屬于它的變形，因此它們不遵循基因自由組合定律．因此最可能原因是兩對基因位于一對同源染色體上，在減數(shù)分裂時發(fā)生四分體的交叉互換造成的．
2、如何確定親本的來源：若AB和ab是重組類型，則高稈抗病類型不可能達到59%，因為自由組合基因間的距離如果夠遠，交換值則可能接近50%，幾乎看不出重組，相當于自由組合，而自由組合高稈抗病類型也只能達到9：16=56%，因ab配子占0.3，故ab配子一定是連鎖類型，所以ab是未交換的，連鎖的．（如果是Ab間連鎖，aB間連鎖，其產(chǎn)生的四種配子的比例不一定是多少，但AB與ab的比例都一定少于25%（即使距離夠遠，也只能接近于25%而不會超過））．矮稈不抗�。╝abb）的比例是9%．知ab配子占0.3，知ab配子是連鎖類型的配子，知連鎖類型的配子AB配子占0.3，知互換配子占0.4（1-0.3-0.3得到的），因此交換值為40%．

解答 解：（1）在F₂的表現(xiàn)型中，抗�。阂赘胁�=（66+9）：（9+16）=3：1；說明控制抗病和易感病的等位基因遵循基因的分離定律．由于F₂的表現(xiàn)型及比例是高桿抗病：高桿易感�。喊珬U抗病：矮桿易感病=66：9：9：16，不符9：3：3：1，也不屬于它的變形，因此它們不遵循基因自由組合定律，而是遵循基因的連鎖與交換定律．
（2）根據(jù)以上分析已知AB連鎖，ab連鎖，即親本基因型在染色體上的位置為$\frac{AB}{\overline{ab}}$．矮稈不抗病（aabb）的比例是9%．知ab配子占0.3，知ab配子是連鎖類型的配子，知連鎖類型的配子AB配子占0.3，知互換配子占0.4（1-0.3-0.3得到的），因此交換值為40%．親本產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab4種配子的比例依次為$\frac{3}{10}$、$\frac{2}{10}$、$\frac{2}{10}$、$\frac{3}{10}$
（3）后代矮桿抗病類型的基因型及比例為aaBB=$\frac{2}{10}$×$\frac{2}{10}$=$\frac{4}{100}$、aaBb=2×$\frac{2}{10}$×$\frac{3}{10}$=$\frac{12}{100}$，純合子占$\frac{4}{100}$÷（$\frac{4}{100}$+$\frac{12}{100}$）=25%．若要獲得20株純種矮桿抗病植株，至少要種植后代=20÷$\frac{4}{100}$=500株．
故答案為：
（1）基因的分離   基因的連鎖與交換
（2）$\frac{AB}{\overline{ab}}$   40%  $\frac{3}{10}$、$\frac{2}{10}$、$\frac{2}{10}$、$\frac{3}{10}$  25  500

點評 本題考查基因分離定律和基因連鎖交換定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生對孟德爾定律的理解能力，同時考查學(xué)生對生物學(xué)數(shù)據(jù)的分析抽象能力及設(shè)計實驗的能力．