Question

11．黄瓜是雌雄同株且雌雄异花的植物，现有黄瓜的两个品种，品种Ⅰ只抗甲锈菌，品种Ⅱ只抗乙锈菌．将品种Ⅰ和品种Ⅱ杂交，F₁表现为既抗甲锈菌又抗乙锈菌，F₁自交得到的F₂中表现型和植株数如表所示，

F2表现型	数量
抗甲锈菌、抗乙锈菌	101
抗甲锈菌、易感乙锈菌	34
易感甲锈菌、抗乙锈菌	32
易感甲锈菌、易感乙锈菌	11

这两对性状分别由等位基因A（a）和B（b）控制，请回答：
（1）上述性状中，显性性状是抗甲锈菌、抗乙锈菌，亲本的基因型是AAbb和aaBB（aaBB和AAbb），这两对等位基因的位置关系是位于两（填“一”或“两”）对同源染色体上．理论上F₂抗甲锈菌、抗乙锈菌植株中纯合子的比例是$\frac{1}{9}$．
（2）现有两个品种的黄瓜植株杂交，后代中出现抗甲锈菌、易感乙锈菌植株的概率为$\frac{3}{8}$，则出现易感甲锈菌、易感乙锈菌植株的概率为$\frac{1}{8}$．
（3）若以F₁为亲本，用什么方法可在短时间内培育出同时抗甲、乙两种锈菌的纯种品系，请写出培育过程遗传图解，并作简要说明．．

Answer 1

分析 分析题意知可知，品种Ⅰ只抗甲锈菌，品种Ⅱ只抗乙锈菌．将品种Ⅰ和品种Ⅱ杂交，F₁表现为既抗甲锈菌又抗乙锈菌，说明抗甲锈病对不抗甲锈病是显性、抗乙锈病对不抗乙锈病是显性；子二代的表现型及比例关系是抗甲锈菌、抗乙锈菌：抗甲锈菌、易感乙锈菌：易感甲锈菌、抗乙锈菌：易感甲锈菌、易感乙锈菌≈9：3：3：1，符合两对相对性状的遗传实验，因此抗甲锈病、抗乙锈病由位于2对同源染色体上的等位基因控制，在遗传过程中遵循基因的自由组合定律，子一代的基因型是AaBb，亲本基因型是AAbb×aaBB．

解答 解：（1）由分析可知，抗甲锈菌、抗乙锈菌是显性性状；亲本基因型是AAbb×aaBB；两对等位基因遵循自由组合定律，分别位于2对同源染色体上；子一代的基因型是AaBb，子二代的基因型及比例关系是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_是既抗甲锈菌也抗乙锈菌个体，纯合子是AABB，占$\frac{1}{9}$．
（2）抗甲锈菌、易感乙锈菌植株的基因型是A_bb，占$\frac{3}{8}$，即两亲本杂交，A_=$\frac{3}{4}$，bb=$\frac{1}{2}$，亲本相当于1对杂合子自交、1对测交实验，基因型为AaBb×Aabb，因此杂交后代中易感甲锈菌、易感乙锈菌植株的比例是aabb=$\frac{1}{4}×\frac{1}{2}=\frac{1}{8}$．
（3）F₁为亲本利用单倍体育种方法可以在最短时间内培育出同时抗甲、乙两种锈菌的纯种品系，方法是：种植F1，利用F1花粉进行花药离体培养获得单倍体幼苗，用秋水仙素处理单倍体幼苗获得可育植株，从中选择抗甲、乙两种锈菌的植株即为纯合体；遗传图解如下：

故答案为：
（1）抗甲锈菌、抗乙锈菌        AAbb和aaBB（aaBB和AAbb）   两      $\frac{1}{9}$
（2）$\frac{1}{8}$
（3）

点评 本题的知识点是基因自由组合定律的实质和应用，单倍体育种的过程和原理，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会根据子代的表现型及比例判断显性性状和隐性性状、所遵循的遗传规律的能力，利用遗传规律通过正推法解答问题的能力，及应用遗传图解解释遗传问题．