Question

【題目】大麥的穗部性狀有穗型、芒狀和稃狀，其基因分別用D/d、R/r、H/h表示。二棱、長芒和有稃均為顯性性狀，六棱、短芒和裸粒為隱性性狀�，F用表現型為二棱短芒有稃和六棱長芒裸粒的兩個純合大麥品種雜交，F1全為二棱長芒有稃。F1自交產生的F2中表現型統計如下表，（假定減數分裂過程中無交叉互換發生）請回答：

F2表現型	二棱長芒有稃	二棱短芒有稃	六棱長芒裸粒	六棱短芒裸粒
數量	1791	598	605	200

（1）請根據上表，在答題卡相應圖（如圖）中染色體上標注出F1植株體細胞中/dR/rH/h三對基因的位置（圖中僅顯示三對同源染色體）。

__________

（2）為進一步驗證這三對基因在染色體上的位置，應將F1與F2中表現型為________的大麥雜交，統計后代表現型及其比例是否符合預期。若符合預期，則表中F2表現型為二棱長芒有稃的純合大麥約為________株。

（3）若F2中出現一株表現型為二棱長芒裸粒的大麥，原因是F1植株在減數分裂過程中_________________。

（4）研究發現大麥性狀中二棱長芒的植株產量較高，若用新發現的這株大麥盡快獲得穩定遺傳的二棱長芒裸粒品種，請將該育種流程補充完整。

________,________

Answer 1

【答案】 六棱短芒裸粒 199 H基因突變成h基因 花藥（花粉）離體培養，獲得單倍體植株 將單倍體植株經過人工誘導，使染色體數目加倍

【解析】

本題考查基因位置的判斷及遺傳定律等相關知識，難度較大，要求考生能準確辨析兩對基因連鎖遺傳與兩對基因自由組合遺傳的差異，準確判斷3對基因的位置關系；能熟練利用測交實驗驗證相關個體的基因組成；結合題意選擇單倍體育種在較短時間內獲得純合子。

（1）根據題意，表現型為二棱短芒有稃和六棱長芒裸粒的兩個純合大麥品種雜交，F1全為二棱長芒有稃，假定減數分裂過程中無交叉互換發生，F1自交產生的F2中，二棱長芒有稃：二棱短芒有稃：六棱長芒裸粒：六棱短芒裸粒=9：3：3：1，說明3對基因位于2對同源染色體上；又二棱有稃：六棱裸粒=3：1，且不存在二棱裸粒和六棱有稃兩種表現型，說明控制二棱有稃的基因連鎖，控制六棱裸粒的基因連鎖，故F1植株體細胞中/dR/rH/h三對基因的位置關系為。

（2）為進一步驗證這三對基因在染色體上的位置，應進行測交，即將F1（DdRrHh）與F2中表現型為六棱短芒裸粒的大麥（基因型為ddrrhh）雜交，統計后代表現型及其比例是否符合預期；若控制二棱有稃的基因連鎖，控制六棱裸粒的基因連鎖，即F1（DdRrHh）產生的配子種類及比值為DRH：DrH：dRh：drh=1：1：1：1，因此測交后代中DdRrHh：DdrrHh：ddRrhh：ddrrhh=1：1：1：1；同理可推知，F1（DdRrHh）自交產生的F2中表現型為二棱長芒有稃的植株中純合大麥約占1/9，即1791x1/9=199株，則符合預期。

（3）根據上述分析可知，正常情況下，F1（DdRrHh）產生的配子種類及比值為DRH：DrH：dRh：drh=1：1：1：1，自交后代中不會出現表現型為二棱長芒裸粒的大麥，若F2中出現一株表現型為二棱長芒裸粒的大麥，原因是F1植株在減數分裂過程中H基因突變成h基因。

（4）根據題意，大麥性狀中二棱長芒的植株產量較高，要利用新發現的這株大麥盡快獲得穩定遺傳的二棱長芒裸粒品種，可采用單倍體育種的方法，即種植該二棱長芒裸粒品種（基因型為D R hh），開花時取其花藥（花粉）離體培養，獲得單倍體植株，將單倍體植株經過人工誘導，使染色體數目加倍，再選出能穩定遺傳的二棱長芒裸粒大麥（即DDRRhh）。