Question

14．現(xiàn)有4個小麥純合品種，即抗銹病無芒、抗銹病有芒、感銹病無芒、感銹病有芒，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．若用上述四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，必需滿足的條件有：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（填“同源”或“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(jié)合，而且每種合子（受精卵）的存活率也要相等．那么，這兩個雜交組合分別是：抗銹病無芒×感銹病有芒和抗銹病有芒×感銹病無芒．
（2）上述兩個雜交組合的全部F₂植株自交得到F₃種子，1個F₂植株上所結(jié)的全部F₃種子種在一起，長成的植株稱為1個株系．理論上，在所有F₃株系中，只表現(xiàn)出一對性狀分離的株系有4種：
①若表現(xiàn)型為抗銹病無芒、抗銹病有芒，其數(shù)量比為3：1．
②若表現(xiàn)型均為感銹病，發(fā)生分離的性狀是有芒和無芒．

Answer 1

分析 基因自由組合定律的實質(zhì)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）若抗銹病與感銹病、無芒與有芒分別受A/a、B/b這兩對等基因控制，再根據(jù)題干信息可知4個純合親本的基因型可分別表示為AABB、AAbb、aaBB、aabb，若要使兩個雜交組合產(chǎn)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，這兩對等位基因須位于兩對同源染色體上，這樣非同源染色體上的非等位基因自由組合，才能使兩組雜交的F₂完全一致，同時受精時雌雄配子要隨機結(jié)合，形成的受精卵的存活率也要相同．
（2）根據(jù)上面的分析可知，F(xiàn)₁為AaBb，F(xiàn)₂植株將出現(xiàn)9種不同的基因型：AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，可見F₂自交最終可得到9種F₃株系，其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一對基因為雜合子，自交后該對基因決定的性狀會發(fā)生性狀分離，依次是：抗銹病無芒：抗銹病有芒=3：1；抗銹病無芒：感銹病無芒=3：1；若表現(xiàn)型均為有芒，則發(fā)生分離的性狀是抗銹病、感銹��；若表現(xiàn)型均為感銹病，則發(fā)生分離的性狀是有芒、無芒．
故答案為：
（1）非同源     自由組合      隨機結(jié)合    相等       抗銹病有芒×感銹病無芒
（2）3：1     有芒和無芒

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