Question

小麦的染色体数为42条。下图表示小麦的三个纯种品系的部分染色体及基因组成：

Ⅰ、Ⅱ表示染色体，A为矮秆基因，B为抗矮黄病基因，E为抗条斑病基因，均为显性。乙品系和丙品系由普通小麦与近缘种偃麦草杂交后，经多代选育而来（图中黑色部分是来自偃麦草的染色体片段）。

（1）乙、丙品系在培育过程发生了染色体的________变异。该现象如在自然条件下发生，可为________提供原材料。

（2）甲与乙杂交所得到的F₁自交，所有染色体正常联会，则基因A与a可随____________的分开而分离。F₁自交所得F₂中有______种基因型，其中仅表现抗矮黄病的基因型有________种。

（3）甲与丙杂交所得到的F₁自交，减数分裂中Ⅰ_甲与Ⅰ_丙因差异较大不能正常配对，而其他染色体正常配对，可观察到________个四分体；该减数分裂正常完成，可产生________种基因型的配子，配子中最多含有________条染色体。

（4）让（2）中F₁与（3）中F₁杂交，若各种配子的形成机会和可育性相等，产生的种子均发育正常，则后代植株同时表现三种性状的几率为________。

Answer

（1）结构 生物进化

（2）同源染色体 9 2

（3） 20 4 22

（4）3/16

【解析】（1）观察图可知乙丙品系发生了染色休结构变异，变异能为生物进化提供原材料。 （2）基因A、a是位于同源染色体上的等位基因，因此随同源染色体的分开而分离。甲植株无B、b基因，基因型可表示为：AA00，乙植株基因型为aaBB，杂交所得F1基因型为AaB0，可看作AaBb思考，因此所F2基因型有9种，仅表现抗矮黄病的基因型有2种：aaBB、aaBO。（3）小麦含有42条染色体，除去不能配对的两条，还有40条能两两配对，因此可观察到20个四分体。由于I甲与I丙不能配对，因此在减数第一次分裂时，I甲与I丙可能分开，可能不分开，最后的配子中：可能只含I甲、可能只含I丙、可能都含、可能都不含，因此能产生四种基因型的配子。最多含有22条染色体。（4）让（2）中F1的基因型:AaBO，（3）中F1基因型可看成：A aE，考虑B基因后代出现抗矮黄病性状的几率为1/2，考虑A和E，后代出现矮杆、抗条斑病性状的概率为3/8，因此同时出现三种性状的概率为3/16。

【考点定位】染色体结构变异、减数分裂、自由组合定律

【名师点睛】基因突变、基因重组和染色体变异的比较

1．三种变异的共同点

基因突变、基因重组、染色体变异都会引起遗传物质的改变，都是可遗传变异，但不一定遗传给后代。

2．三种变异的实质解读

若把基因视为染色体上的一个位“点”，染色体视为点所在的“线段”，则：

基因突变——“点”的变化（点的质变，但数目不变）；

基因重组——“点”的结合或交换（点的质与量均不变）；

染色体变异——“线段”发生结构或数目的变化；

染色体结构变异——线段的部分片段重复、缺失、倒位、易位（点的质不变，数目和位置可能变化）；

染色体数目变异——个别线段增添、缺失或线段成倍增减（点的质不变，数目变化）。