Question

8．小麦是我国重要的粮食作物．
Ⅰ．小麦的颖色有黑颖、黄颖、白颖三种，其性状的遗传受两对等位基因（A和a，B和b）控制，如图1所示：

现有三个基因型不同的纯合品系甲（黑颖）、乙（黑颖）、丙（黄颖），品系间的杂交结果如下表（F₂为相应组别的F₁自交所得）：

	杂交组合	F1	F2
第一组	甲×乙	黑颖	黑颖
第二组	乙×丙	黑颖	黑颖：黄颖=3：1

（1）品系甲的基因型为AAbb，第一组得到的F₂黑颖后代能否发生性状分离？不能．
（2）第二组得到的F₂黑颖个体间进行随机授粉，所得到的F₃表现型及比例为黑颖：黄颖=8：1．
（3）若在减数分裂过程中，A基因所在片段与B基因所在片段发生互换，该变异类型为染色体（结构）变异（或答易位）．
（4）普通小麦的形成过程如图2所示（图中一个字母代表一个染色体组）．
①该图表明，物种的形成不一定要经过长期的地理隔离．
②普通小麦与二粒小麦杂交的后代高度不育，原因是减数分裂过程中染色体联会紊乱．
难以产生可育配子．理论上该后代自交产生可育普通小麦的概率为（$\frac{1}{2}$）¹⁴．
Ⅱ．欲获得普通小麦的单倍体植株，选材非常重要．
（1）一般来说，在单核（靠边）期花药离体培养的成功率最高．为了选择该时期的花药，通常选择完全未开放的花蕾．
（2）得到的单倍体植株体细胞内有3个染色体组．
（3）如通过基因工程技术给小麦导入一抗锈病基因R，一般不能（填“能”或“不能”）利用农杆菌转化法．

Answer 1

分析 分析图1：A基因控制黑色素，B基因控制黄素色，A与B同时存在表现为黑色，所以黑色的基因型是A___，黄色的基因型是aaB_，白色的基因型是aabb．
分析表格：
第二组：乙（AA__）×丙（aaBB）→黑颖（AaB_）→黑颖（A_B_）：黄颖（aaB_）=3：2，没有出现aabb白色，说明第二对基因没有性状分离，即乙黑颖的基因型是AABB；
第一组：甲（AA__）×乙（AABB）→黑颖（AAB_）→黑颖（AAB_），由于“三个基因型不同的纯合品系”，所以甲黑颖的基因型是AAbb．

解答 解：Ⅰ．（1）根据题意，A_ _ _为黒颖，aaB_为黄颖，aabb为白颖．第二组中亲本为AA_ _和aaBB，F₁为AaB_，F₂黒颖：黄颖=3：1，推知F₁为AaBB，进而推知乙为AABB，甲基因型不同，所以甲是AAbb．第一组得到的F₂黑颖为AA_ _，后代仍是黒颖，不能发生性状分离．
（2）第二组得到的F₂黑颖为$\frac{1}{3}$AABB+$\frac{2}{3}$AaBB，产生配子为$\frac{2}{3}$AB+$\frac{1}{3}$aB，随机授粉，则所得F₃为$\frac{4}{9}$AABB（黒颖）+$\frac{4}{9}$AaBB（黒颖）+$\frac{1}{9}$aaBB（黄颖），即黑颖：黄颖=8：1．
（3）A基因和B基因在非同源染色体上，所以A基因所在片段与B基因所在片段发生互换，属于染色体结构变异中的易位．
（4）①新物种的形成一般是通过长期地理隔离导致生殖隔离，但并不是必然的．
②同源染色体不能完全配对会导致联会紊乱．该后代为AABBD，自交产生可育普通小麦个体，必须能产生ABD的配子，由于D染色体组有7条染色体，全部分配到一个配子中的机会是（$\frac{1}{2}$）⁷，受精得到AABBDD的机会是（$\frac{1}{2}$）⁷×（$\frac{1}{2}$）⁷=（$\frac{1}{2}$）¹⁴．
Ⅱ．（1）在单核（靠边）期花药培养的成功率最高．为了选择该时期的花药，通常选择完全未开放的花蕾．
（2）普通小麦是含有6个染色体组，其单倍体中含有3个染色体组．
（3）小麦是单子叶植物，一般不能用农杆菌转化法．
故答案为：
Ⅰ．（1）AAbb   不能  
（2）黑颖：黄颖=8：1  
（3）染色体（结构）变异（或答易位）    
（4）①地理  ②联会紊乱     （$\frac{1}{2}$）¹⁴
Ⅱ．（1）单核（靠边）　  完全未开放     
（2）3      
（3）不能

点评 本题结合图表，考查基因自由组合定律的实质及应用、遗传信息的转录和翻译，要求考生识记遗传信息转录和翻译过程、条件等基础知识；掌握基因自由组合定律的实质，能根据题干和表中信息答题，属于考纲理解和应用层次的考查．