Question

6．现有4个玉米纯合品种，即胚乳黄色非糯性、胚乳黄色糯性、胚乳白色非糯性和胚乳白色糯性．已知胚乳黄色对胚乳白色为显性，非糯性对糯性为显性，且这两对相对性状各由一对等位基因控制．若用上述4个品种组成两个杂交组合，使其F₁均为胚乳黄色非糯性，且这两个杂交组合的F₂的表现型及其数量比完全一致．回答问题：
（1）为实现上述目的，理论上，必须满足的条件有：
①亲本中控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于非同源染色体上（或两对同源染色体上），从而使非等位基因在形成配子时能自由组合；
②在受精时雌雄配子要随机结合；
③每种合子（受精卵）的存活率也要相同．
④那么，这两个杂交组合分别是胚乳黄色非糯性×胚乳白色糯性和胚乳黄色糖性×胚乳白色非糯性．
（2）在适宜时期，取基因型杂合白色非糯性植株（体细胞染色体为20条）进行单倍体育种，即先通过花药离体培养获得幼苗，再对获得的幼苗用秋水仙素（或低温）处理，得到一批可育的植株．这些植株均自交，所得子代的子粒性状在同一植株上表现一致（填“一致”或“不一致”），在子代植株群体中表现不一致（填“一致”或“不一致”）．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、按照基因自由组合定律，基因型为AaBb产生的配子的类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，自交后代的表现型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，该比例成立的条件是：两对等位基因遵循自由组合定律，产生四种类型的配子，且比例相同；受精时雌雄配子的结合是随机的；受精卵都能发育成个体．

解答 解：（1）①如果用胚乳黄色非糯性、胚乳黄色糯性、胚乳白色非糯性和胚乳白色糯性四个亲本组成两个杂交组合，使其F₁均为胚乳黄色非糯性，且这两个杂交组合的F₂的表现型及其数量比完全一致，则两对等位基因在遗传过程中必须遵循自由组合定律，控制这两对相对性状的两对等位基因必须位于非同源染色体上，在在形成配子时非等位基因能发生自由组合．
②受精过程中，雌雄配子的结合是随机的．
③每种合子的存活率要相等．
④这两个杂交组合是胚乳黄色非糯性×胚乳白色糯性    胚乳黄色糖性×胚乳白色非糯性
（2）单倍体育种的方法是花药离体培养获得单倍体幼苗，然后用秋水仙素处理或低温诱导染色体加倍，进而获得可育植株，单倍体育种得到的个体是纯合子，同一植株上籽粒表现型相同；单倍体育种产生的后代的基因型是四种AABB、AAbb、aaBB、aabb，因此子代群体中不同植株上的籽粒的表现型不一致．
故答案为：
（1）①非同源染色体上（或两对同源染色体上）     自由组合
②随机结合
③相同
④胚乳黄色非糯性×胚乳白色糯性    胚乳黄色糖性×胚乳白色非糯性
（2）花药离体培养    秋水仙素（或低温）   一致    不一致

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，孟德尔假说演绎法的内容，单倍体育种的过程和优点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并结合题干信息进行推理、解答问题．