Question

2．杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的F₁在生活力、抗逆性、产量和品质等方面都优于双亲的现象．显性假说和超显性假说都可以解释杂种优势．
（1）显性假说认为杂种优势是由于双亲的各种显性基因全部聚集在 F₁ 引起的互补作用．例如，豌豆有两个纯种（AAbb和aaBB），前者节多且节短，后者节少且节长，二者的株高均为1.5～1.8米，杂种F₁的基因型为AaBb，表现型为多节而节长．
（2）超显性假说则认为等位基因的作用优于相同基因．例如：豌豆染色体某一位点上的两个等位基因（A₁、A₂）各抗一种锈病．两个只抗一种锈病的纯合亲本，杂交后代抗两种锈病．请利用遗传图解和必要文字解释其原因．（4分）
（3）假设豌豆高产与低产由两对同源染色体上的等位基因 A 与a和B与b控制，且A和B控制高产．现有高产与低产两个纯系杂交的F₁，F₁自交得F₂，F₂表现型及比例为：高产：中高产：中产：中低产：低产=1：4：6：4：1．
①F₂里，高产的基因型为AABB；该育种结果支持显性假说假说．
②F₂里中产的基因型有3种；现在欲利用中产植株培育出高产后代，培育方法最简便为自交．
③若对F₂ 里的中高产豌豆进行测交，后代中产：低产的比例为1：1．

Answer 1

分析 显性假说强调显性基因的作用，超显性假说则强调基因间的相互作用，它们虽然不相互排斥，但也不能概括一切．而根据作物数量性状的遗传分析，杂种优势的遗传实质应是显性效应、累加效应以及异位显性、互补作用和超显性等各种基因效应的综合．在某一组合中可能以某一作用为主，不同的性状、基因作用方式也可能不一样．
超显性假说强调基因的杂合性和相互作用，而排斥了显性基因在杂种优势中的作用，这与杂种优势利用的实践结果不完全吻合，有时还发现杂合体的表现并不比纯合体好．可见超显性说也还没有对杂种优势的遗传机制作出比较满意的解释，还有待于进一步修改和完善，或与其他假说配合，以期对杂种优势的遗传机制作出更为满意的解释．
高产与低产两个纯系杂交的F₁，F₁自交得F₂，F₂表现型及比例为：高产：中高产：中产：中低产：低产=1：4：6：4：1．可知显性基因具有累加效应，所以亲本为AABB×aabb→AaBb，AaBb自交子代为高产（AABB）：中高产（AABb，AaBB）：中产（AAbb，aaBB，AaBb）：中低产（Aabb，aaBb）：低产（aabb）．

解答 解：（1）根据题意，AAbb×aaBB→AaBb，子代表现型为节多而节长．
（2）根据题意，两个只抗一种锈病的纯合亲本基因型分别为A₁A₁、A₂A₂，两者杂交子代为A₁A₂．遗传图解见答案．
（3）①根据题意，高产与低产两个纯系杂交的 F₁，F₁自交得F₂，F₂表现型及比例为高产：中高产：中产：中低产：低产=1：4：6：4：1．可知，F₁基因型为AaBb，F₂中高产（AABB）：中高产（AABb，AaBB）：中产（AAbb，aaBB，AaBb）：中低产（Aabb，aaBb）：低产（aabb）=1：4：6：4：1．可见该结果支持显性假说．
②F₂里中产的基因型有AAbb，aaBB，AaBb，植物育种最简单的方法是自交．
③若对F₂ 里的中高产豌豆进行测交，即AABb×aabb→AaBb、Aabb，或AaBB×aabb→AaBb、aaBb，两种情况中产：中低产都为1：1．
故答案为：
（1）AaBb　多节而节长
（2）
（3）①AABB　显性假说　 ②3  　自交    ③1：1

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．难度较大，在概率的基础上进一步计算概率，最关的因素是要小心，层层推进，一点都不能马虎．