試題敘述如下:現有兩個小麥品種,一個純種小麥性狀是高桿(D)抗銹病(T);另一個純種小麥的性狀是矮桿(d)易染銹病(t)。兩對基因獨立遺傳。育種專家提出了如圖1所示的Ⅰ,Ⅱ兩種育種方法以獲得小麥的新品種。問: (1)要縮短育種年限,應選擇的方法是____,依據的變異原理是____;另一種方法的育種原理是____。
(2)圖1中①和④基因組成分別為____和____。
(3)(二)過程中,D和d的分離發生在____;(三)過程常采用的方法稱為____;(四)過程最常用的化學藥劑是____。
(4)(五)過程產生的抗倒伏抗銹病植株中的純合體占____;如果讓F1按(五)、(六)過程連續自交三代,則⑥中符合生產要求的能穩定遺傳的個體占____。
(5)如將方法Ⅰ中獲得的③,⑤植株雜交,再讓所得到的后代自交,則后代的基因型比例為____。
答案:(1) Ⅰ,染色體變異;基因重組;(2) DT,ddTT;(3) 減數第一次分裂(后期),花藥離體培養,秋水仙素;(4) 1/3,2/3;(5) 1∶2∶1。
此題多數考的是同學們平時的基礎知識,但是對于第四小題的第二問,其解題方法不同答案有所不同,哪一種才是正確的呢?現在將解題步驟說明如下:
方法一:根據題敘述,如果讓F1按(五)、(六)過程連續自交三代,則⑥中符合生產要求的能穩定遺傳的個體占____。我們可以把基因型為ddT_分解成TT和Tt,其中TT占的比例為1/3, Tt占的比例為2/3,把他們當成是親代,并讓其進行自交三代:
P1/3TT 2/3 Tt
↓↓
F11/3TT2/3×(1/4TT1/2Tt 1/4tt(舍去))
↓
2/3×(1/3TT2/3 Tt)
↓↓
F21/3TT2/9 TT 4/9×(1/4TT1/2Tt 1/4tt(舍去))
↓
2/9 TT 4/9×(1/3ddTT2/3 ddTt)
↓ ↓
F31/3TT2/9TT4/27 TT 8/27(1/4TT1/2Tt 1/4tt)
TT所占比例=1/3+2/9+4/27+2/27=2/3
方法二:
P1/3TT 2/3 Tt
↓↓
F1 1/3TT 2/3×(1/4TT1/2Tt 1/4tt(舍去))
↓
2/3×(1/4TT1/2Tt)
↓↓
F2 1/3TT 1/6TT 1/3×(1/4TT1/2Tt 1/4tt(舍去))
↓
1/6 TT 1/3×(1/4ddTT1/2 ddTt)
↓ ↓
F3 1/3TT1/6TT1/12TT 1/6(1/4TT1/2Tt 1/4tt)
TT所占比例=(1/3+1/6+1/12+1/24)/(1/3+1/6+1/12+1/6)=5/6
方法三:假設一粒種子產生的是十粒種子,基因型為ddTT占的比例為1/3,為一粒種子,ddTt占的比例為2/3,為2粒種子,那么
P1粒TT2 粒Tt
↓ ↓
F110粒TT20粒(1/4TT1/2Tt 1/4tt(舍去))
↓
5粒TT10 粒Tt
↓ ↓
F2100粒TT50粒TT 100粒×(1/4TT1/2Tt 1/4tt(舍去))
↓
50粒 TT 25粒TT 50粒Tt)
↓ ↓
F31 000粒TT500粒TT 250粒 TT 500粒(1/4TT
1/2Tt 1/4tt)
TT所占比例=(1 000粒+500粒+250粒+125粒)/1 000粒+500粒+250粒+500粒=5/6。
從以上三種解題方法來看,方法一是將基因型Tt當成一個整體,然后從中去掉tt,此時TT就變成了1/3,Tt變成了2/3,無疑是將整個數據擴大了,答案是2/3。方法二則是把基因型TT,Tt當成一個整體,從中去tt時是在整體中去的,而并非是只在Tt中去,答案為5/6。第三種方法是把理論應用于實際的生產中,進行假設一粒種子能產生十粒,然后再將不符合的類型去掉,一步一步地進行實驗,其結果為5/6。綜上所述,第二、三種方法才是正確的,而第一種方法是錯的。第三種方法對同學們學習而言,相對來說比較容易理解,也比較容易接受。
(新疆北屯高級中學)