Question

2．現(xiàn)有兩個純合的小麥品種，抗病低產(chǎn)和感病高產(chǎn)品種，已知抗銹�。═）對感銹病（t）為顯性，高產(chǎn)（D）對低產(chǎn)（d）為顯性，兩對基因獨(dú)立遺傳．小麥銹病由銹菌感染引起，一個植株上所結(jié)的全部種子種植在一起，長成的植株稱為一個株系．回答下列問題：
（1）利用這兩個品種進(jìn)行雜交，可得到具有優(yōu)良性狀的新品種，其依據(jù)的主要遺傳學(xué)原理是基因自由組合．
（2）用這兩個純合品種雜交得到F₁，F(xiàn)₁自交得F₂，通過銹菌感染實(shí)驗(yàn)淘汰感病植株，然后只收獲高產(chǎn)植株的種子．甲、乙兩同學(xué)設(shè)計了不同的采收和處理方案：
甲同學(xué)：單株采收，下一年單獨(dú)種植得到若干個F₃株系（單采單種），收獲無性狀分離的株系的種子．
乙同學(xué)：混合采收，下一年混合種植得到一群F₃植株（混采混種），淘汰感病和低產(chǎn)植株，混合采收剩余植株的種子．
①理論上，甲同學(xué)采收種子的株系占全部F₃株系的$\frac{1}{9}$；乙同學(xué)采收的種子基因型有9種．
②甲同學(xué)的方法獲得的種子數(shù)量有限，難以滿足生產(chǎn)需求．按乙同學(xué)的思路，如果繼續(xù)提高種子中DDTT基因型的比例，就能獲得符合生產(chǎn)要求的新品種，那么正確的做法是：下一年再播種，淘汰感病和低產(chǎn)植株，采收種子做種，如此經(jīng)過幾代選擇，直到符合生產(chǎn)要求（連續(xù)自交，逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的類型，直到滿足生產(chǎn)要求）．
（3）如果將兩個抗旱基因成功整合到新品種的染色體上，要保證抗旱性狀穩(wěn)定遺傳，推測這個基因的位置應(yīng)位于一對同源染色體（的兩條染色體）上．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數(shù)分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
2、雜交育種：
（1）概念：是將兩個或多個品種的優(yōu)良性狀通過交配集中一起，再經(jīng)過選擇和培育，獲得新品種的方法．
（2）方法：雜交→自交→選優(yōu)→自交．
（3）原理：基因重組．通過基因重組產(chǎn)生新的基因型，從而產(chǎn)生新的優(yōu)良性狀．
（4）優(yōu)缺點(diǎn)：方法簡單，可預(yù)見強(qiáng)，但周期長．
（5）實(shí)例：水稻的育種．

解答 解：（1）利用這兩個品種進(jìn)行雜交，可得到具有優(yōu)良性狀的新品種，這屬于雜交育種，其原理是基因重組（基因自由組合）．
（2）小麥銹病由銹菌感染引起，因此用這兩個純合品種雜交得到F₁，F(xiàn)₁自交得F₂，通過銹菌感染實(shí)驗(yàn)淘汰感病植株，然后只收獲高產(chǎn)植株的種子．
①F₂通過銹菌感染實(shí)驗(yàn)淘汰感病植株，然后只收獲高產(chǎn)植株的種子，其基因型及比例為$\frac{1}{9}$DDTT、$\frac{2}{9}$DDTt、$\frac{2}{9}$DdTT、$\frac{4}{9}$DdTt，因此其下一年單獨(dú)種植得到若干個F₃株系（單采單種），其中無性狀分離的株系（DDTT）占全部F₃株系的 $\frac{1}{9}$；乙同學(xué)混采混種，淘汰感病和低產(chǎn)植株，混合采收剩余植株的種子，采收的種子基因型有3×3=9種．
②甲同學(xué)的方法獲得的種子數(shù)量有限，難以滿足生產(chǎn)需求．按乙同學(xué)的思路，如果繼續(xù)提高種子中DDTT基因型的比例，就能獲得符合生產(chǎn)要求的新品種，正確的做法是：下一年再播種，淘汰感病和低產(chǎn)植株，采收種子做種，如此經(jīng)過幾代選擇，直到符合生產(chǎn)要求（連續(xù)自交，逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的類型，直到滿足生產(chǎn)要求）．
（3）如果將兩個抗旱基因成功整合到新品種的染色體上，要保證抗旱性狀穩(wěn)定遺傳，則這個基因應(yīng)位于一對同源染色體的兩條染色體上，這樣子代全部具有抗旱性狀．
故答案為：
（1）基因自由組合
（2）銹菌感染
①$\frac{1}{9}$      9
②下一年再播種，淘汰感病和低產(chǎn)植株，采收種子做種，如此經(jīng)過幾代選擇，直到符合生產(chǎn)要求（連續(xù)自交，逐代淘汰不符合生產(chǎn)要求的類型，直到滿足生產(chǎn)要求）
（3）一對同源染色體（的兩條染色體）上

點(diǎn)評 本題考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、雜交育種等，要求考生識記基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能運(yùn)用逐對分析法進(jìn)行相關(guān)概率的計算；識記雜交育種的原理、方法、優(yōu)缺點(diǎn)等，能理論聯(lián)系實(shí)際，運(yùn)用所學(xué)的知識準(zhǔn)確答題．