Question

14．水稻4個純合品種，即抗銹病無芒（AABB）、抗銹病有芒（AAbb）、感銹病無芒（aaBB）和感銹病有芒（aabb）．已知抗銹病對感銹病為顯性，無芒對有芒為顯性，且這兩對相對性狀各由一對等位基因控制．若用上述4個品種組成兩個雜交組合，使其F₁均為抗銹病無芒，且這兩個雜交組合的F₂的表現(xiàn)型及其數(shù)量比完全一致．回答問題：
（1）為實現(xiàn)上述目的，理論上，必須滿足的條件有：在親本中控制這兩對相對性狀的兩對等位基因必須位于非同源染色體上，在形成配子時非等位基因要自由組合，在受精時雌雄配子要隨機結合，而且每種合子（受精卵）的存活率也要相等．
（2）上述兩個雜交組合的全部F₂植株中，抗銹病無芒的純合子的概率是$\frac{1}{16}$，雜合子的概率是$\frac{1}{2}$．
（3）若F₂植株中重組類型占$\frac{5}{8}$則親本基因型分別為AAbb、aaBB．
（4）水稻籽粒的非糯性（A）對糯性（a）為顯性，結實率（B）對結實率低（b）為顯性．現(xiàn)利用基因型為AaBb的植株系進行相關研究（不考慮交叉互換）．請分析回答：
已知非糯性花粉遇碘變藍色，糯性花粉遇碘變棕色，結實率高的花粉呈球形，結實率低的花粉呈橢球型．若將AaBb植株的花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察到4類型的花粉，且比例為1：1：1：1．

Answer 1

分析 基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．

解答 解：（1）根據(jù)實驗目的可知，兩對基因必須遵循基因的自由組合定律，即理論上，必須滿足的條件有：在親本中控制這兩對相對性狀的兩對等位基因必須位于非同源染色體上，在形成配子時非等位基因要自由組合，在受精時雌雄配子要隨機結合，而且每種合子（受精卵）的存活率也要相等．
（2）若要使兩個雜交組合產生的F₁與F₂均相同，則兩個親本組合只能是AABB（抗銹病無芒）×aabb（感銹病有芒）、AAbb（抗銹病有芒）×aaBB（感銹病無芒），得F₁均為AaBb，因此全部F₂植株中，抗銹病無芒（AABB）的純合子的概率=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，雜合子的概率=A_B_-AABB=$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}-\frac{1}{16}$=$\frac{1}{2}$．
（3）若F₂植株中重組類型占$\frac{5}{8}$，則親本基因型分別為AAbb、aaBB．
（4）根據(jù)基因的自由組合定律，AaBb植株能夠產生AB、Ab、aB、ab四種類型的花粉，并且比例相等．已知非糯性花粉遇碘變藍色，糯性花粉遇碘變棕色，結實率高的花粉呈球形，結實率低的花粉呈橢球型．若將AaBb植株的花粉加碘液染色，在顯微鏡下觀察到4類型的花粉，即藍色球形（AB）、藍色橢球形（Ab）、棕色球形（aB）、棕色橢球形（ab），且比例為1：1：1：1．
故答案為：
（1）非同源染色體       自由組合
（2）$\frac{1}{16}$    $\frac{1}{2}$   
（3）AAbb、aaBB（順序可以前后對換）      
（4）4    1：1：1：1

點評 本題考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生識記理解和掌握基因自由組合定律的實質，能結合題干中信息準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．