Question

（一）回答下列小麦杂交育种的问题：
设小麦的高产与低产受一对等位基因控制，基因型AA为高产，Aa为中产，aa为低产．抗锈病与不抗锈病受另-对等位基因控制（用B、b表示），只要有一个B基因就表现为抗病．这两对等位基因的遗传遵循自由组合定律．现有高产不抗锈病与低产抗锈病两个纯种品系杂交产生F_l，F₁自交得F₂．
（1）F₂的表现型有

 

种，其中能稳定遗传的高产抗锈病个体的基因型为

 

，占F₂的比例为

 

．
（2）选出F₂中抗锈病的品系自交的F₃．请在下表中写F₃各种基因型的频率．

子代	基因型及基因型频率
	BB	Bb	bb
F3

（二）某学生将a、b两种植物，分成①、②、③、④四组，种植在成分相同的完全培养液内，以探究影响这两种植物的可能原因．处理方法如图所示：
        ①②③④
（1）如果①为对照组，②为实验组，一段时间后，若②中a正常生长，b生长不良，可能的原因是

 

，由此推测a、b的关系是

 

（2）若想了解光对植物的影响，应该选择

 

组合进行研究，因变量为

 

．
（3）若以①为对照组，④为实验组研究“影响a与b这两种植物的可能原因”，是不科学的．简要说明原因

 

．

Answer 1

考点：杂交育种,无机盐的主要存在形式和作用

专题：

分析：（一）是自由组合定律定律的应用，先根据题干信息写出亲本及子一代的基因型，然后用分解组合法解析F_2^与F3的相关问题；
（二）是探究植物a与植物b之间的关系和光照对其生长的影响，先分析题图中实验组与对照组，及每组实验的自变量，然后结合问题及实验现象进行解析．

解答： 解（一）由题意可知，纯种高产不抗锈病的基因型是AAbb，纯种低产抗锈病的基因型是aaBB，杂交后F_l的基因型是AaBb，F₁自交得F₂．
（1）Aa自交后代是AA（高产）：Aa（中产）：aa（低产）=1：2：1，表现型3种，Bb自交后代是BB（抗病）：Bb（抗病）：bb（不抗病）=1：2：1，表现型2种，
所以F₂的表现型有2×3=6种，其中能稳定遗传的高产抗锈病个体的基因型为AABB，占F₂的比例为

1

4

×

1

4

=

1

16

．
（2）由（1）分析可知，F₂中抗锈病的品系的基因型是BB=

1

3

，Bb=

2

3

，进行自交得F₃，基因型为BB的个体自交后代的基因型是BB，基因型为Bb的个体自校后会发生性状分离，F₃中基因型为bb的概率是

1

4

×

2

3

=

1

6

，基因型为Bb的概率是

1

2

×

2

3

=

1

3

，基因型为BB的概率是1-

1

6

-

1

3

=

1

2

．
（二）
（1）分析题图信息可知，①为对照组，单独培养，②为实验组，混合培养，一段时间后，由于a吸收矿质营养的能力强正常生长，b因其根对矿质营养吸收的能力弱，在竞争中占劣势而不能正常生长，二者的关系是竞争关系．
（2）本实验的目的是研究光对植物的影响，自变量应是有无光照，其他变量是无关变量，无关变量应相同，故选①和③组或者②和④进行研究，观察的因变量是实验组与对照组之间植物 生长状况的差异．
（3）由题图可知，①组a、b植物分开培养，曝光；④组a、b植物混合培养，遮光，若以①为对照组，④为实验组，实验组与对照组之间有2个变量，不遵循实验设计的单一变量的原则，所以是不科学的．
故答案应为：
（一）
（1）6    AABB  

1

16

   （2）BB=

1

2

  Bb=

1

3

   bb=

1

6

（二）
（1）a、b对环境中矿质营养吸收和利用的能力不同    竞争
（2）①和③或②和④植物生长的差异
（3）因为存在是否遮光和是否分开种植，有两种自变量（或不符合单一变量原则）

点评：本题的知识点是运用基因重组的原理进行育种，矿质元素、光照对植物生长状况的影响的实验，解（一）时要注意分解组合法的应用，解（二）时变量的控制是解题的关键．