Question

李振聲院士獲得了2006年度國(guó)家最高科技獎(jiǎng)，其主要成就是實(shí)現(xiàn)了小麥同偃麥草的遠(yuǎn)緣雜交，培育成了多個(gè)小偃麥品種，請(qǐng)回答下列有關(guān)小麥遺傳育種的問(wèn)題：
（1）如果小偃麥早熟（A）對(duì)晚熟（a）是顯性，抗干熱（B）對(duì)不抗干熱（b）是顯性（兩對(duì)基因自由組合），在研究這兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)中，以某親本與雙隱性純合子雜交，F(xiàn)₁代性狀分離比為1：1，請(qǐng)寫出此親本可能的基因型：

 

．
（2）如果決定小偃麥抗寒與不抗寒的一對(duì)基因在葉綠體DNA上，若以抗寒晚熟與不抗寒早熟的純合親本雜交，要得到抗寒早熟個(gè)體，需用表現(xiàn)型為

 

的個(gè)體作母本，該純合的抗寒早熟個(gè)體最早出現(xiàn)在

 

代．
（3）小偃麥有藍(lán)粒品種，如果有一藍(lán)粒小偃麥變異株，籽粒變?yōu)榘琢�，�?jīng)檢查，其體細(xì)胞缺少一對(duì)染色體，這屬于染色體變異中的數(shù)目變異，如果將這一變異小偃麥同正常小偃麥雜交，得到的F₁代自交，請(qǐng)分別分析F₂代中出現(xiàn)染色體數(shù)目正常與不正常個(gè)體的原因：
①F₁代通過(guò)

 

能產(chǎn)生

 

；
②

 

產(chǎn)生正常的F₂代；
③

 

產(chǎn)生不正常的F₂代．
（4）除小偃麥外，我國(guó)也實(shí)現(xiàn)了普通小麥與黑麥的遠(yuǎn)緣雜交．
①普通小麥（六倍體）配子中的染色體數(shù)為21，配子形成時(shí)處于減數(shù)第二次分裂后期的每個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)為

 

；
②黑麥配子中的染色體數(shù)和染色體組數(shù)分別為7和1，則黑麥屬于

 

倍體植物；
③普通小麥與黑麥雜交，F(xiàn)₁代體細(xì)胞中的染色體組數(shù)為

 

，由此F₁代可進(jìn)一步育成小黑麥．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：根據(jù)F₁代性狀分離比為1：1，判斷親本的基因型．葉綠體DNA上，為細(xì)胞質(zhì)遺傳，表現(xiàn)為母系遺傳的特點(diǎn)，后代無(wú)一定的性狀分離比．

解答： 解：：（1）已知小偃麥早熟（A）對(duì)晚熟（a）是顯性，抗干熱（B）對(duì)不抗干熱（b）是顯性（兩對(duì)基因自由組合）．在研究這兩對(duì)相對(duì)性狀的雜交試驗(yàn)中，以某親本與雙隱性純合子（aabb）雜交，F(xiàn)₁代性狀分離比為1：1，說(shuō)明有一對(duì)基因是雜合子的測(cè)交，另一對(duì)基因沒(méi)有性狀分離，可以是顯性純合子或者是隱性純合子．所以該親本的基因型可能是：AaBB、Aabb、AABb、aaBb．
（2）已知早熟（A）對(duì)晚熟（a）是顯性，而決定小偃麥抗寒與不抗寒的一對(duì)基因在葉綠體DNA上．若以抗寒晚熟（aa）與不抗寒早熟（AA）的純合親本雜交，根據(jù)細(xì)胞核遺傳和細(xì)胞質(zhì)遺傳的特點(diǎn)，要得到抗寒早熟個(gè)體應(yīng)該用表現(xiàn)型為抗寒晚熟的個(gè)體作母本，得到的子代全部具有抗寒早熟特點(diǎn)，但是早熟為雜合子Aa，所以該純合的抗寒早熟（AA）個(gè)體最早出現(xiàn)在F₂代．
（3）由題意可知籽粒變?yōu)榘琢Ｊ怯捎谄潴w細(xì)胞缺少一對(duì)染色體引起的，這屬于染色體變異中的數(shù)目變異．如果將這一變異小偃麥同正常小偃麥雜交，得到的F₁應(yīng)該少了一條染色體，所以F1代通過(guò)減數(shù)分裂能產(chǎn)生一半的正常的配子與一半的不正常配子（少一條染色體）；如果正常配子相互結(jié)合，則產(chǎn)生正常的F₂代；如果不正常配子相互結(jié)合或者正常配子與不正常配子結(jié)合，則產(chǎn)生不正常的F₂代．
（4）①已知普通小麥（六倍體）配子中的染色體數(shù)為21，則普通小麥體細(xì)胞中染色體數(shù)2n=42．所以普通小麥經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成配子時(shí)，處于減數(shù)第二次分裂后期的每個(gè)細(xì)胞中的染色體數(shù)為2n=42．
②普通小麥為六倍體，體細(xì)胞含42條染色體，每個(gè)染色體組含染色體7條；黑麥為二倍體，體細(xì)胞14條染色體，每個(gè)染色體組含染色體7條，所以黑麥的配子中的染色體數(shù)和染色體組數(shù)分別為7和1．
③普通小麥（六倍體）與黑麥（二倍體）雜交，F(xiàn)₁代體細(xì)胞中的染色體組數(shù)為4，由此F₁代進(jìn)過(guò)秋水仙素處理可進(jìn)一步育成八倍體小黑麥． 
故答案是：
（1）AaBB、Aabb、AABb、aaBb
（2）抗寒晚熟      F₂（或子二）
（3）①減數(shù)分裂     正常與不正常的兩種配子  
②正常配子相互結(jié)合
③不正常配子相互結(jié)合、正常配子與不正常配子結(jié)合
（4）①42      ②二       ③4

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)學(xué)生分析題意、獲取信息及預(yù)測(cè)基因型和表現(xiàn)型的能力，結(jié)合實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)，綜合性較強(qiáng)．