Question

【題目】大麥?zhǔn)亲曰▊鞣郏�閉花授粉的二倍體農(nóng)作物（2n=14），因雜交去雄工作很不方便，科學(xué)家培育出一種如圖所示的6號(hào)染色體三體新品系，該三體植株在減數(shù)第一次分裂后期：染色體Ⅰ和Ⅱ分離，染色體Ⅲ因結(jié)構(gòu)特殊隨機(jī)分配。含Ⅲ號(hào)染色體的花粉無授粉能力；雄性可育（M）對(duì)雄性不育（m）為顯性（雄性不育指植株不能產(chǎn)生花粉）；橢圓粒種子（R）對(duì)長(zhǎng)粒種子（r）為顯性。請(qǐng)回答下列問題：

（1）控制大麥雄性是否可育和種子形狀的兩對(duì)等位基因_________（填“遵循”、“不遵循”）基因的自由組合定律。

（2）欲測(cè)定大麥基因組的序列，需要對(duì)________條染色體的DNA進(jìn)行測(cè)序。

（3）該三體新品系自交產(chǎn)生的F1的表現(xiàn)型及比例為_______________________________。其中形狀為________種子種植后方便用來雜交育種。

（4）在大麥群體中由于隱性突變出現(xiàn)一株高產(chǎn)植株，為判斷該突變是否發(fā)生在6號(hào)染色體上，現(xiàn)用題（3）中方便用來雜交育種的植株與高產(chǎn)植株雜交得到F1，F(xiàn)1自交得到F2，單獨(dú)種植F2各植株，最后統(tǒng)計(jì)F2的產(chǎn)量。（不考慮交叉互換）。

若F2普通產(chǎn)量植株：高產(chǎn)植株 =_______________，則高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上；

若F2普通產(chǎn)量植株：高產(chǎn)植株 =_______________，則高產(chǎn)突變發(fā)生在其他染色體上。

Answer 1

【答案】不遵循 7 雄性可育橢圓形：雄性不育長(zhǎng)粒=1:1 長(zhǎng)粒 2:1 3:1

【解析】

遵循自由組合定律的兩對(duì)基因應(yīng)位于兩對(duì)同源染色體上，圖示中兩對(duì)基因連鎖，故不遵循基因的自由組合定律。由于雄性不育植株不能產(chǎn)生花粉，故可用mm基因型的個(gè)體做母本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，可免去了對(duì)母本去雄的操作。

（1）由圖示可知，控制大麥雄性是否可育（M、m）和種子形狀（R、r）的兩對(duì)等位基因均位于6號(hào)染色體上，表現(xiàn)為連鎖，故兩對(duì)等位基因不遵循自由組合定律。

（2）大麥?zhǔn)亲曰▊鞣郏�閉花授粉的二倍體農(nóng)作物，沒有性染色體，染色體數(shù)為2n=14，故測(cè)定大麥基因組的序列，需要對(duì)7條染色體的DNA進(jìn)行測(cè)序。

（3）該三體植株在減數(shù)第一次分裂后期：染色體Ⅰ和Ⅱ分離，染色體Ⅲ因結(jié)構(gòu)特殊隨機(jī)分配。可知該個(gè)體產(chǎn)生的花粉為MmRr、mr，由于含Ⅲ號(hào)染色體的花粉無授粉能力，故能參與受精的花粉為mr，該個(gè)體產(chǎn)生的雌配子為MmRr：mr=1:1，且都能參與受精，故該三體新品系自交產(chǎn)生的F1的基因型為MmmRrr：mmrr=1：1，由于雄性可育（M）對(duì)雄性不育（m）為顯性（雄性不育指植株不能產(chǎn)生花粉）；橢圓粒種子（R）對(duì)長(zhǎng)粒種子（r）為顯性，故F1表現(xiàn)型及比例為雄性可育橢圓形：雄性不育長(zhǎng)粒=1:1。其中形狀為長(zhǎng)粒的種子由于雄性不育，故種植后雜交時(shí)無需去雄，即方便用來雜交育種。

（4）設(shè)控制高產(chǎn)的基因?yàn)閎，則突變體高產(chǎn)的基因型為bb，則題（3）中方便用來雜交育種的植株基因型為mmBB，其與高產(chǎn)植株（MMbb）雜交得到F1（MmBb），F(xiàn)1自交得到F2，單獨(dú)種植F2各植株，最后統(tǒng)計(jì)F2的產(chǎn)量。（不考慮交叉互換）。若高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上，則F1（MmBb）產(chǎn)生的雌雄配子均為Mb：mB=1:1，F(xiàn)2的基因型為1MMbb：2MmBb：1mmBB，由于mm表現(xiàn)雄性不育，故mmBB不能產(chǎn)生后代，F(xiàn)2植株MMbb、MmBb分別表現(xiàn)為高產(chǎn)、普通產(chǎn)量，比例為1:2，所以若F2普通產(chǎn)量植株：高產(chǎn)植株 =2:1，則高產(chǎn)突變發(fā)生在6號(hào)染色體上；若高產(chǎn)突變發(fā)生在其他染色體上，則后代配子比例不受雄性不育的影響，F(xiàn)1（Bb）產(chǎn)生的雌雄配子均為b：B=1:1，F(xiàn)2的基因型為1bb：2Bb：1BB，F(xiàn)2植株表現(xiàn)為高產(chǎn)、普通產(chǎn)量，比例為1:3，所以若F2普通產(chǎn)量植株：高產(chǎn)植株 =3:1，則高產(chǎn)突變發(fā)生在其它染色體上。