Question

普通小麥中有高稈抗病(TTRR)和矮稈易感病(ttrr)兩個品種，控制兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。實驗小組利用不同的方法進行了如下三組實驗：



請分析回答：

(1)A組由F₁獲得F₂的方法是________，F₂矮稈抗病植株中不能穩定遺傳的占________。

(2)Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三類矮稈抗病植株中，最可能產生不育配子的是________類。

(3)A、B、C三組方法中，最不容易獲得矮稈抗病小麥品種的是________組，原因是__________________________________。

(4)通過矮稈抗病Ⅱ獲得矮稈抗病小麥新品種的方法是__________。獲得的矮稈抗病植株中能穩定遺傳的占________。

(5)在一塊高稈(純合體)小麥田中，發現了一株矮稈小麥。請設計實驗方案探究該矮稈性狀出現的可能的原因(簡要寫出所用方法、結果和結論)

Answer 1

解析：(1)將F₁高稈抗病類型自交，在F₂中可獲得高稈抗病、矮稈抗病、高稈易感病和矮稈易感病四種類型，從四種類型中選擇矮稈抗病Ⅰ。該矮稈抗病類型的基因組成為ttRR或ttRr，其中，不能穩定遺傳的(ttRr)在矮稈抗病植株中占2/3。(2)B組中矮稈抗病類型Ⅱ是由F₁高稈抗病類型的花藥離體培養直接獲得，其基因組成為tR，屬單倍體，高度不育。(3)由題干信息可知，A為雜交育種，B為單倍體育種，C為誘變育種，因誘變育種具有突變率低且不定向等特點，所以C組最不易獲得矮稈抗病品種。(4)矮稈抗病Ⅱ是單倍體，要經過秋水仙素(或低溫)誘導染色體加倍，才能得到矮稈抗病小麥新品種，基因型ttRR，全部為純合體。(5)一塊高稈(純合體)小麥田中，發現了一株矮稈小麥，屬于變異。導致變異的原因有兩種：環境條件導致的不可遺傳的變異和遺傳物質變化引起的可遺傳的變異，所以探究該矮稈性狀出現可能原因的實驗思路是通過判斷該變異性狀能否遺傳來獲得結論，若該變異性狀能遺傳，則是基因突變的結果；若該變異性狀不能遺傳，則是環境引起的。實驗方法有兩種，其一將矮稈小麥與高稈小麥雜交，如果子二代：高稈∶矮稈＝3∶1(或出現性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的，否則，矮稈性狀是環境引起的。其二，將矮稈小麥與高稈小麥種植在相同環境條件下；如果兩者未出現明顯差異，則矮稈性狀由環境引起，否則是基因突變的結果。

答案：(1)自交　2/3　(2)Ⅱ

(3)C　基因突變頻率低且不定向

(4)秋水仙素(或低溫)誘導染色體加倍　100%

(5)將矮稈小麥與高稈小麥雜交；如果子一代為高稈，子二代：高稈∶矮稈＝3∶1(或出現性狀分離)，則矮稈性狀是基因突變造成的；否則，矮稈性狀是環境引起的。或將矮稈小麥與高稈小麥種植在相同環境條件下；如果兩者未出現明顯差異，則矮稈性狀由環境引起；否則，矮稈性狀是基因突變的結果。