Question

11．番茄是自花授粉植物，已知紅果（R）對黃果（r）為顯性，正常果形（F）對多棱果（f）為顯性．以上兩對基因分別位于非同源染色體上．請回答下列問題：
（1）現(xiàn)選用紅色多棱果品種和黃色正常果形品種（兩個品種均為純合體）為親本進行雜交，再經(jīng)過選擇和培育，獲得紅色正常果形的新品種，這種雜交育種依據(jù)的遺傳學原理是基因重組．  另外，這種變異類型還可以發(fā)生在配子形成的減數(shù)分裂的四分體 時期，是位于基因通過非姐妹染色單體交換而發(fā)生的．
（2）在F2代中出現(xiàn)符合育種要求的紅色正常果形植株，這些植株在該代所有紅色正常果形植株中，所占比例理論上為$\frac{1}{9}$．其他表現(xiàn)紅色正常果形的植株不符合育種的要求，原因是自交后代會出現(xiàn)性狀分離．
（3）在F₂代中，與親本類型相同的植株所占比例理論上為$\frac{3}{8}$，這些植株的基因型包括RRff、Rrff，rrFF、rrFf．

Answer 1

分析 由題意可知，控制番茄果實顏色、果實性狀的兩對等位基因分別位于兩對同源染色體上，因此在遺傳時遵循基因自由組合定律；雜交育種是指將具有不同優(yōu)良性狀的親本雜交，集中到同一生物體上，進一步選擇、培育優(yōu)良品種的過程，雜交育種的原理是基因重組．

解答 解：（1）選用紅色多棱果品種和黃色正常果形品種（兩個品種均為純合體）為親本進行雜交，再經(jīng)過選擇和培育，獲得紅色正常果形的新品種，屬于雜交育種，雜交育種的原理是基因重組；基因重組分為自由組合型和交叉互換型，自由組合型是指作用自由組合定律，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的后期，交叉互換型是指同源染色體的非姐妹染色單體之間交叉互換，發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的四分體時期．
（2）純種紅色多棱果品種和黃色正常果形品種的基因型是RRff、rrFF，子一代的基因型是RrFf，子二代的基因型及比例是R_F_：rrF_：R_ff：rrff=9：3：3：1，其中R_F_表現(xiàn)為紅色正常果，純合子RRFF能穩(wěn)定遺傳，是符合要求的植株，比例是$\frac{1}{9}$；其他表現(xiàn)紅色正常果形的植株是雜合子，自交后代會發(fā)生性狀分離，因此不符合育種的要求．
（3）F₂代中，與親本類型相同的植株是rrF_、R_ff，占$\frac{3}{8}$．
故答案為：
（1）選擇和培育    基因重組  減數(shù)分裂的四分體    同源染色體上的非等位
（2）F2     $\frac{1}{9}$     自交后代會出現(xiàn)性狀分離
（3）$\frac{3}{8}$     RRff、Rrff，rrFF、rrFf

點評 本題旨在考查學生對基因自由組合定律的實質(zhì)的理解和掌握，理解減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，并學會應(yīng)用相關(guān)知識解答問題．