Question

【题目】苦荞为药食两用作物，降三高，调脾胃，清肠道，被誉为“五谷之王”，已成为我市馈赠亲友的佳品之一。为了奠定苦荞育种的理论基础，某研究小组以三种自交可育的普通苦荞纯系为材料，通过人工杂交技术获得杂交后代群体，探讨苦荞有关性状的遗传规律。请回答相关问题

（一）实验步骤

a.每花盆播种3粒种子，栽培于花盆内，置于防虫的生长室生长。

b.待植株进入花蕾期后以单株为单位，成对配置杂交组合。

c.人工杂交之前，选择拟杂交授粉的枝条，除去已结的种子、已开和正在开的花，保留花蕾。

d.每天7：40和15：00左右，在花蕾即将开裂时去母本的雄蕊，授以父本刚开放花朵的成熟花粉，并套上具有详细记录的袋子，继续培养直至获得足够多的成熟杂交种子。

e.种植F1代种子，保留自交可育的植株，让其自交结实，并按单株收获种子保存待用。

以上步骤中，去雄和套袋的目的是_________________________________。

（二）实验设计与结果

相对性状	P：母本×父本	F1	F2
落粒/不落粒	①落粒 不落粒	落粒	落粒66 不落粒33
	②不落粒 落粒	落粒	落粒187 不落粒174
尖果/钝果	③尖果 钝果	尖果	尖果273 钝果88
	④钝果 尖果	尖果	尖果138 钝果42
红茎/绿茎	⑤红茎 绿茎	红茎	红茎450 绿茎353
	⑥绿茎 红茎	红茎	红茎543 绿茎421

分析并回答：

（1）在上述相对性状中，属于显性性状的是_________________。

（2）控制尖果与钝果的基因遗传遵循__________定律，判断的依据是____________。

F2中表现型为尖果的苦荞自交，后代尖果中纯合子所占比例为__________。

（3）控制红茎与绿茎性状的基因位于____（一对或两对）同源染色体上，依据是____。F2绿茎有___种基因型。

（4）现有一红茎苦荞欲判断其是否为纯合子，写出实验思路__________，预期结果及结论_________。

Answer 1

【答案】防止自交、防止外来其他花粉干扰 落粒、尖果、红茎 分离 ③和④的F2中，尖果与钝果的比值接近3：1 3/5 两对 F2中红茎比绿茎的分离比为9：7，符合9：（3：3：1）的分离比 5 让该株红茎苦荞自交，单株收获种子，并种植观察后代的表现型 预期结果：若后代全为红茎苦荞，则该个体为纯合子若后代既有红茎又有绿茎（或出现绿茎）苦荞，则该个体不为纯合子。

【解析】

自由组合定律：应当具有两对（或更多对）相对性状的亲本进行杂交，在子一代产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因表现为自由组合。

（1）9∶6∶1的变形特点∶两种显性基因同时存在时产生一种新性状，单独存在时表现相似性状，没有显性基因时表现为隐性性状。这种情况下9∶3∶3∶1分离比变形为9∶6∶1。
（2）9∶3∶4的变形特点：一对基因中的隐性基因制约了其他对基因的作用，既某对隐性基因纯合时，使其他基因不能表达。这种情况下分离比变形为9∶3∶4。

（3）12∶3∶1的变形特点：两对等位基因同时控制某一性状时，其中一对基因的显性状态对另一基因（无论显隐性）有遮盖作用，即当一对基因为显性时表现一种性状，另一对基因为显性而第一对基因为隐性时，表现另一种性状，两对基因都为隐性时表现第三种性状。

（4）13∶3的变形特点：一种显性基因本身并不直接控制性状的发育，但可抑制其他显性基因的表现，只有在抑制基因不存在时，被抑制的基因才能得到表现。这种情况下9∶3∶3∶1分离比变化为13∶3。

（5）9∶7的变形特点：两对等位基因同时控制某一性状时，当两对基因都为显性时（无论纯合还是杂合），表现为一种性状；当只有一对基因是显性，或两对基因都是隐性时，表现为另一种性状。

（一）去雄和套袋目的是防止自交、防止外来其他花粉干扰。

（二）（1）亲本落粒×不落粒正反交结果F1都是落粒，落粒是显性；亲本为尖果×钝果，F1都为尖果，尖果为显性；红茎×绿茎，F1都是红茎，红茎是显性。

（2）③和④的F2中，尖果与钝果的比值接近3：1，因此控制尖果与钝果的基因遗传遵循分离定律；亲本为尖果（用AA表示）×钝果（用aa表示），F1都为Aa，F2中尖果中1/3AA，2/3Aa，自交，F3为1/3AA自交还是1/3AA，2/3Aa的自交后代有1/6AA、2/6Aa、1/6aa，F3中尖果占5/6，其中纯合子3/6（1/3AA+1/6AA），那么纯合子占尖果的比值为3/5。

（3）亲本红茎×绿茎产生F1，F1自交后的F2，比值为红茎：绿茎9:7，因而控制红茎与绿茎性状的基因位于两对同源染色体上，如基因B、b和基因C、c来表示， F2绿茎B_cc、bbC_、以及bbcc，共计5种基因型。

（4）现有一红茎苦荞欲判断其是否为纯合子，让该株红茎苦荞自交，单株收获种子，并种植观察后代的表现型，预期结果：若后代全为红茎苦荞，则该个体为纯合子，若后代既有红茎又有绿茎（或出现绿茎）苦荞，则该个体不为纯合子。