Question

小麦细胞中有42条染色体．图中甲、乙、丙表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：I、II表示染色体，基因A、a和B、b共同控制小麦颖果的红皮和白皮，E为抗条斑病基因．丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）．

（1）丙品系在培育过程中发生了染色体的

 

变异．该现象如在自然条件下发生，可为

 

提供原材料．
（2）甲和丙杂交所得到的F₁自交，F₁减数分裂时，甲中的I与丙中的I因差异较大不能正常配对，而其它染色体正常配对，可观察到

 

个四分体；若该减数分裂正常完成，产生的配子中可能含有

 

条染色体．
（3）甲和乙杂交得到F₁，F₂自交所得F：的表现型及数量比为红皮：白皮=15：1，则F₂中自皮小麦的基因型是

 

；红皮小麦的基因型有

 

种，其中纯合子所占的比例为

 

．
（4）现有2包基因型分别为aaBb和aaBB的小麦种子，由于标签丢失而无法区分．请利用白皮小麦种子设计实验方案确定每包种子的基因型．
实验步骤：①分别将这2包无标签的种子和已知的白皮小麦种子种下，在开花期分别将待测种子发育成的植株和白皮种子发育成的植株进行杂交，得到F₁种子；②将F₁种子分别种下，待植株成熟后分别观察统计

 

．结果预测：
如果

 

，则包内种子的基因型为aaBb；
如果

 

，则包内种子的基因型为aaBB．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,染色体结构变异的基本类型

专题：

分析：由甲乙两图可以判断控制小麦颖果的红皮和白皮的两对基因遵循基因的自由组合定律；图丙显示为染色体结构的变异，可以为生物进化提供原材料．根据F₁自交所得F₂的表现型及数量比为红皮：白皮=15：1，可知控制白皮的基因型为aabb．判断杂种的基因型一般采用测交的方法．

解答： 解：（1）观察乙、丙品系发生了染色体结构的变异，基因突变、基因重组和染色体变异都可以为生物进化提供原材料．
（2）小麦细胞中有42条染色体，除去不能配对的2条，还有40条能2两两配对，因此可以观察到20个四分体；若该减数分裂正常完成，由于甲中的I与丙中的I因差异较大不能正常配对，因此在减数第一次分裂时，甲中的I与丙中的I可能分开，也可能不分开，最后产生的配子中可能两者都有、两者都没有后有其一，所以产生的配子中可能含有 20、21、22条染色体．
（3）根据题意已知图中的甲和乙杂交得到的F₁基因型AaBb，F₁自交所得F₂的表现型及数量比为红皮：白皮=15：1，则F₂中白皮小麦的基因型是aabb；由于F1的基因型是AaBb，所以其自交后代有3×3=9种基因型，而只有aabb一种是白皮，所以红皮小麦的基因型有8种，其中纯合子所占的比例为3÷15=

1

5

．
（4）现有2包基因型分别为aaBb和aaBB的小麦种子，由于标签丢失而无法区分，可以用测交的方法利用白皮（aabb）小麦种子来检验其基因型，实验步骤如下：
①分别将这2包无标签的种子和已知的白皮小麦种子种下，在开花期分别将待测种子发育成的植株和白皮种子发育成的植株进行杂交，得到F₁种子；
②将F₁种子分别种下，待植株成熟后分别观察统计 F₁的小麦颖果的皮色．
结果预测：
如果 F₁小麦颖果既有红皮又有白皮（红皮：白皮=1：1），则包内种子的基因型为aaBb；如果 F₁小麦颖果只有红皮，则包内种子的基因型为aaBB．
故答案是：
（1）结构     生物进化
（2）20     20、21、22
（3）aabb     8  

1

5

 
（4）F₁的小麦颖果的皮色    F₁小麦颖果既有红皮又有白皮（红皮：白皮=1：1）F₁小麦颖果只有红皮

点评：本题考查自由组合定律的实质及应用、染色体结构的变异的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力．