Question

李振声院士获得了2006年度国家最高科技奖，其主要成就是实现了小麦同偃麦草的远远缘杂交，培育出了多个小偃麦品种。请回答下列有关小麦遗传育种的问题：

（1）如果小偃麦早熟（A）对晚熟（a）是显性，抗干热（B）对不抗干热（b）是显性（两对基因自由组合），在研究这两对相对性状的杂交实验中，以某亲本与双隐性纯合子杂交，F₁代性状分离比为1：1，请写出此亲本可能的基因型：　　　　　　　　　　　　 。

（2）如果决定小偃麦抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，若以抗寒晚熟与不抗寒早熟的纯合亲本杂交，要得到抗寒早熟个体，需要表现型　　　　 的个体作母本，该纯合的抗寒早熟个体最早出现在　　　 代。

（3）小偃麦有蓝粒品种。如果有一蓝粒小偃麦变异株，籽粒变为白粒，经检查，体细胞缺少一对染色体，这属于染色体变异中的　　　 变异。如果将这一变异小偃麦同正常小偃麦杂交，得到的F₁代自交，请分别分析F₂代中出现染色体数目正常与不正常个体的原因：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　 。

（4）除小偃麦外，我国也实现了普通小麦与黑麦的远缘杂交。

①普通小麦（六倍体）配子中的染色体数为21，配子形成时处于减数第二分裂后期的每个细胞中的染色体数为　　　　 ；

②黑麦配子中的染色体数和染色体组数分别为7和1，则黑麦属于　　 倍体植物；

③普通小麦与黑麦杂交，F₁代体细胞中的染色体组数为　　 ，由此F₁代可进一步育成小黑麦。

 

Answer 1

（1）AaBB、Aabb、AABb、aaBb　 （2）抗寒晚熟　 F₂（或子二）　 （3）数目　 原因：F₁代通过减数分裂能产生正常与不正常的两种配子；正常配子相互结合产生正常的F₂代；不正常配子相互结合、正常配子与不正常配子结合产生不正常的F₂代。　

（4）①42　 ②二　 ③4

 

本题以生物科研成果的运用为背景，考察遗传及育种的相关知识。考查学生综合运用所学知识解释生产实际问题的能力。（1）某亲本与双隐性纯合子杂交，F₁代性状分离比为1：1，则为一对相对性状的测交，只要满足一对相对性状即可满足该题的条件，因此亲本可能的基因型有AaBB、Aabb、AABb、aaBb四种，学生最容易患的错误是只考虑一种或两种情况而不能答全4种；（2）由于决定抗寒与不抗寒的一对基因在叶绿体DNA上，因此属于细胞质遗传，具有母系遗传现象，故要获得抗寒的后代，则必须以抗寒作母本，故母本的表现型为抗寒晚熟，早熟（A）对晚熟（a）是显性，杂交F₁都为杂合的早熟显性，F₁自交的F₂中才开始出现纯合早熟；（3）由于小偃麦籽粒变为白粒是由于体细胞缺少一对染色体，故属于染色体数目的变异，变异小偃麦同正常小偃麦杂交得到的F₁代缺少一条染色体，产生配子时能产生一种正常的配子和缺少一条染色体的异常的配子，其自交有3种结合方式：正常配子×正常配子、异常配子×异常配子、正常配子×异常配子，其中正常配子×正常配子产生正常的F₂代；异常配子×异常配子、正常配子×异常配子产生不正常的F₂代；（4）减数第二分裂后期的着丝点分裂，染色体加倍，但是还没有分配到2个配子中去，故此时的染色体数为2个配子染色体数的总和，即42；黑麦的配子染色体组数已经减半为1，则体细胞染色体组为2，为二倍体；普通小麦为六倍体，配子中含3个染色体组，黑麦为二倍体，产生的配子含一个染色体组，结合后的F₁代体细胞中的染色体组数为4。