Question

1．现有甲（aaBB）、乙（AAbb）、丙（AABB）三个纯系的小麦，分别自交后发现三者后代的数量比例为1：1：2，对于上述现象，有人猜想是因为aa和bb均具有部分致死效应导致的．根据所学知识，回答下列问题．
为验证此假设，进行如下杂交实验：
①甲×丙→F₁→F₂  ②乙×丙→F₁→F₂  ③甲×乙→F₁→F₂
（1）已知两对基因均为完全显性，则上述杂交①和杂交②的两个F₂均出现6：1的性状分离比时，证明上述猜想是正确的．
（2）若上述猜想是正确的，且aa和bb的致死效应在后代中随机表现，两者互不相关．杂交③可能出现以下两种情况：
情况一：当两对等位基因位于同一对同源染色体上，且不考虑交叉互换，杂交③的F₂出现3种表现型，其性状分离比为1：4：1．
情况二：当两对等位基因位于两对不同的同源染色体上，杂交③的F₂出现4种表现型，其性状分离比为36：6：6：1．
有人用上述情况一来解释自然界中广泛存在的杂交优势现象．
（3）若上述情况一中，如果F₁有少量配子发生了两对基因之间的交叉互换，则在F₂中还会新出现6种基因型的个体．

Answer 1

分析 分析题意可知，甲（aaBB）、乙（AAbb）、丙（AABB）三个纯系的小麦，分别自交后发现三者后代的数量比例为1：1：2，由此可以推测aa和bb均具有一半致死效应．
①甲×丙→F₁→F₂  ②乙×丙→F₁→F₂  ③甲×乙→F₁→F₂

解答 解：（1）如果上述猜想是正确的，①甲（aaBB）×丙（AABB）→F₁（AaBB）→F₂（$\frac{1}{4}$AABB、$\frac{1}{2}$AaBB、$\frac{1}{4}$aaBB），根据假设$\frac{1}{4}$的aaBB有一半致死，因此后代表现型比例为（$\frac{1}{4}+\frac{1}{2}$）：$\frac{1}{8}$=6：1；同理可得杂交②的F₂也出现6：1的性状分离比．
（2）若上述猜想是正确的，且aa和bb的致死效应在后代中随机表现，两者互不相关．杂交③可能出现以下两种情况：
情况一：当两对等位基因位于同一对同源染色体上，且不考虑交叉互换．杂交③甲（aaBB）×乙（AAbb）→F₁（AaBb），由于两对基因位于一对同源染色体上，即a和B基因连锁，A和b基因连锁，因此F1产生的配子只有两种：$\frac{1}{2}$aB、$\frac{1}{2}$Ab，因此产生的F₂的基因型为（$\frac{1}{4}$aaBB、$\frac{1}{2}$AaBb、$\frac{1}{4}$AAbb），由于aa和bb均具有一半致死，因此后代为$\frac{1}{8}$aaBB、$\frac{1}{2}$AaBb、$\frac{1}{8}$AAbb，即F2出现3种表现型，其性状分离比为1：4：1．
情况二：当两对等位基因位于两对不同的同源染色体上，杂交③甲（aaBB）×乙（AAbb）→F₁（AaBb），F₂（$\frac{9}{16}$A_B_、$\frac{3}{16}$A_bb、$\frac{3}{16}$aaB_、$\frac{1}{16}$aabb），由于aa和bb均具有一半致死，因此后代应为$\frac{9}{16}$A_B_、$\frac{3}{32}$A_bb、$\frac{3}{32}$aaB_、$\frac{1}{64}$aabb，即杂交③的F₂出现4种表现型，其性状分离比为36：6：6：1．
（3）若上述情况一中，如果F₁有少量配子发生了两对基因之间的交叉互换，即F1能够产生AB、Ab、aB、ab四种配子，则在F₂中还会新出现6种基因型的个体．
故答案为：
（1）6：1
（2）3       1：4：1 
4        36：6：6：1
（3）6

点评 本题具有一定的难度，考查了基因的自由组合定律以及基因的连锁与交换等有关知识，要求考生能够根据题干信息分析各小题，能够熟练运用遗传定律进行相关计算．