Question

雜種優勢是指兩個遺傳組成不同的親本雜交產生的F₁在生活力、繁殖力、抗逆性、產量和品質等方面都優于雙親的現象．顯性假說和超顯性假說都可以解釋雜種優勢．
（1）假設豌豆高產與低產由兩對同源染色體上的等位基因A與a和B與b控制，且A和B控制高產．現有高產與低產兩個純系雜交的F₁，F₁自交得F₂，F₂里出現了高產、中高產、中產、中低產、低產五個品系．
①該育種結果支持以上的哪種假說？

 

．
②F₂里，中產的基因型為

 

；
③F₂里高產、中高產、中產、中低產、低產五個品系性狀分離比為

 

．
④若對F₂的所有中產豌豆進行測交，后代的表現型和比例為

 

．
（2）顯性假說認為雜種優勢是由于雙親的各種顯性基因全部聚集在F₁引起的互補作用．如豌豆有兩個純種（P₁和P₂）的株高均為1.5～1.8米，但其性狀不同，親代P₁多節而節短，親代P₂少節而節長，雜交后F₁集中雙親顯性基因，多節而節長，可達2.1～2.4米，表現雜種優勢．請利用遺傳圖解和必要文字解釋這一現象（多節與節長分別用基因A和B表示）．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：顯性假說強調顯性基因的作用，超顯性假說則強調基因間的相互作用，它們雖然不相互排斥，但也不能概括一切．而根據作物數量性狀的遺傳分析，雜種優勢的遺傳實質應是顯性效應、累加效應以及異位顯性、互補作用和超顯性等各種基因效應的綜合．在某一組合中可能以某一作用為主，不同的性狀、基因作用方式也可能不一樣．
超顯性假說強調基因的雜合性和相互作用，而排斥了顯性基因在雜種優勢中的作用，這與雜種優勢利用的實踐結果不完全吻合，有時還發現雜合體的表現并不比純合體好．可見超顯性說也還沒有對雜種優勢的遺傳機制作出比較滿意的解釋，還有待于進一步修改和完善，或與其他假說配合，以期對雜種優勢的遺傳機制作出更為滿意的解釋．

解答： 解：（1）①根據題意分析可知，該豌豆的產量完全與顯性基因的數量有關，所以符合了顯性假說．
②豌豆的產量取決于顯性基因的個數，可分析出F₁基因型為AaBb，自交后出現以下幾種情況：4顯性基因AABB為高產，3顯性基因AABb或AaBB為中高產，2顯性基因AaBb、AAbb、aaBB為中產，1顯性基因Aabb或aaBb為中低產，無顯性基因aabb為低產．
③根據自由組合定律，計算出各基因型的比例，再通過性狀進行歸納，可以得出高產、中高產、中產、中低產、低產的分離比為1：4：6：4：1．
④F₂中中產豌豆為AAbb、aaBB或AaBb，其比例為1：1：4，計算出它們產生Ab配子的概率為

1

6

+

4

6

×

1

4

=

1

3

，aB配子的概率也是

1

3

，AB配子的概率為

4

6

×

1

4

=

1

6

，ab配子的概率為

1

6

，所以后代基因型及比例為：Aabb：aaBb：AaBb：aabb=2：2：1：1，其中Aabb和aaBb都是中低產，所以中產：中低產：低產=1：4：1．
（2）遺傳圖解：

故答案為：
（1）①顯性假說    
②AaBb、AAbb、aaBB
③1：4：6：4：1     
④中產：中低產：低產=1：4：1
（2）遺傳圖解：

點評：本題考查基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．難度較大，在概率的基礎上進一步計算概率，最關的因素是要小心，層層推進，一點都不能馬虎．