Question

11．回答以下遗传问题
（1）蜜蜂中的雄蜂是由卵细胞直接发育而来，而雌蜂（不具有生殖能力的工蜂和具有生殖能力的蜂王）是由受精卵发育而来．一雌蜂和一雄蜂交配产生F₁，F₁的雌雄个体交配产生F₂，F₂中雄蜂的基因型有4种：AB、Ab、aB、ab，雌蜂的基因型有4种：AaBb、Aabb、aaBb、aabb，求（产生F₁的）亲本的基因型：雌AaBb、雄
（2）在玉米中，有色种子必需具备A、B、D三个基因，否则无色．现有一个有色植株同已知基因型的三个植株杂交结果如下：
a．有色植株×aabbDD→50%有色种子；b．有色植株×aabbdd→50%有色种子； c．有色植株×AAbbdd→50%有色种子．
则该有色植株的基因型是AABbDD．
（3）现有三个番茄品种，A种的基因型为aaBBDD，B种的基因型为AAbbDD，C的基因型为AABBdd，三对等位基因分别位于三对同源染色体上．若通过杂交育种要获得aabbdd植株，且每年只繁殖一代，至少需要的时间为4年．
（4）已知小麦抗锈病对感锈病为显性，无芒对有芒为显性，这两对相对性状各由一对等位基因控制．现有2个小麦纯合品种：抗锈病有芒、感锈病无芒．让这两个品种杂交，F₁为抗锈病无芒．F₁自交得F₂，全部F₂植株自交得到F₃种子．每一株F₂植株上所结的全部种子种在一起，长成的植株称为1个F₃株系．理论上，在所有F₃株系中，只表现出一对性状分离的株系有4种，写出其中一种株系植株的表现型及数量比抗锈病无芒：抗锈病有芒=3：1．

Answer 1

分析 1、雄蜂是属于单倍体，由未受精卵细胞直接发育而成的，所以它的染色体就没有同源染色体，能产生精子的是工蜂．蜂王（雌蜂）产生受精的和未受精的两种卵，由受精卵发育成雌性个体--蜂王和工蜂，由未受精卵发育成雄蜂．
2、有色种子必须同时具备A、B、D三个基因，否则无色．则有色种子的基因型是A-B-D-，根据各杂交实验的结果可判断相应有色植株的基因型．
3、根据题意分析可知：第一年种植aaBBDD与AAbbDD，让其杂交，获得AaBbDD的种子，第二年种植杂交一代和AABBdd，再进行杂交，收获种子（其中会有基因型为AaBbDd的种子，第三年杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，第四年该种子可长成基因型为aabbdd的植株．

解答 解：（1）一雄蜂和一雌蜂交配产生的F₁中，雄蜂的基因型有AB、Ab、aB、ab四种，说明母本蜂王为AaBb，雌蜂的基因型有AaBb、Aabb、aaBb、aabb四种，则亲本的基因型为雄蜂ab．
（2）根据有色植株×aabbDD→50%有色种子（A_B_D_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBBDD、AaBBdd、AaBBDd、AABbDD、AABbDd、AABbdd；
b、根据有色植株×aabbdd→50%有色种子（A_B_D_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AaBBDD、AABbDD、AABBDd；
c、有色植株×AAbbdd→50%有色种子（A_B_D_），分别考虑每一对基因，应该有一对后代出现显性基因的可能性为50%，其余两对100%出现显性基因，则有色植株的基因型可以是AABbDD、AaBbDD、aaBbDD、AABBDd、AaBBDd、aaBBDd；
根据上面三个过程的结果可以推知该有色植株的基因型为AABbDD．
（3）根据题意分析可知：第一年种植aaBBDD与AAbbDD，让其杂交，获得AaBbDD的种子，第二年种植杂交一代和AABBdd，再进行杂交，收获种子（其中会有基因型为AaBbDd的种子，第三年杂交二代自交，可以得到基因型为aabbdd的种子，第四年该种子可长成基因型为aabbdd的植株．
（4）根据上面的分析可知，F₁为AaBb，F₂植株将出现9种不同的基因型：AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb，可见F₂自交最终可得到9个F₃株系，其中基因型AaBB、AABb、Aabb、aaBb中有一对基因为杂合子，自交后该对基因决定的性状会发生性状分离，依次是：①抗锈病无芒：抗锈病有芒=3：1；②抗锈病无芒：感锈病无芒=3：1；③若表现型均为有芒，则发生分离的性状是抗锈病、感锈病；④若表现型均为染锈病，则发生分离的性状是有芒、无芒．
故答案为：
（1）AaBb  ab
（2）AABbDD
（3）4
（4）4  抗锈病无芒：抗锈病有芒=3：1

点评 本题考查基因的自由组合规律的实质及应用等相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．