某种小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上．实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：请分析回答：（1）A组F2中出

Question

某种小麦中有高秆抗病（TTRR）和矮杆易感病（ttrr）两个品种，控制两对性状的基因分别位于两对同源染色体上．实验小组利用不同的方法进行了如下三组实验：

请分析回答：
（1）A组F₂中出现了矮秆抗病（非亲本）类型，其原因是F₁在减数分裂形成配子过程中，位于______同源染色体上的非等位基因发生了______．
（2）A、B、C三组方法中，最不容易获得矮杆抗病小麦品种是______组．
（3）Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三类矮杆抗病植株中，最可能产生不育配子的是Ⅱ类，通过矮秆抗病Ⅱ获得可育矮杆抗病小麦新品种的方法是______．
（4）假设A组杂交育种中涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传．在完全显性的情况下，从理论上讲，F₂表现型共有______种．从F₂代起，一般还要进行多代自交和选择，自交的目的是______．
（5）在一块高秆（纯合体）小麦田中，发现了一株矮秆小麦，请设计实验方案探究该矮杆性状出现的可能原因是基因突变还是环境影响（只需写实验步骤）．______．

Answer 1

（1）A组为杂交育种，原理是基因重组，即F₁在减数分裂形成配子过程中，等位基因彼此分离，而位于非同源染色体上的非等位基因发生了自由组合．
（2）C组为诱变育种，原理是基因突变，基因突变是不定向的，而且突变频率比较低，所以最不容易获得矮杆抗病小麦新品种．
（3）B组所运用的育种方法为单倍体育种，由于花药离体培养获得的是单倍体，瘦弱、高度不育，为了获得能稳定遗传的矮杆抗病植株需将单倍体幼苗进行秋水仙素（或低温）诱导染色体加倍而成为可育的植株．
F₂所得矮杆抗病植株中能稳定遗传的占(1)/(3)．
（4）1对等位基因F₂表现型是2种，基因型有三种，包括显性纯合，隐性纯合和杂合子，纯合基因型有显性纯合与隐性纯合共2种，所以假设杂交涉及到n对相对性状，每对相对性状各受一对等位基因控制，彼此间各自独立遗传．在完全显性的情况下，从理论上讲，F₂表现型共有2ⁿ种，基因型由3ⁿ种，纯合基因型是2ⁿ中，杂合子是（3ⁿ-2ⁿ）种．若优良性状是显性基因控制的性状，自交后代会出现性状分离，为了获得能稳定遗传的纯合体要进行连续自交和选择，直至不发生性状分离．选择的目的是淘汰含有不需要的性状的个体，保留具有所需要的优良选择的个体．
（5）探究该矮杆性状出现的可能原因是基因突变还是环境影响的具体做法是：将矮杆小麦与高杆小麦杂交：如果子一代为高杆，子二代高杆：矮杆=3：1（或出现性状分离），则矮杆性状是由基因突变造成的；否则，矮杆性状是环境引起的．或将矮杆小麦与高杆小麦种植在相同环境条件下，如果两者未出现明显差异，则矮杆性状由环境引起；否则，矮杆性状是基因突变的结果．
故答案是：
（1）非　　　自由组合
（2）C
（3）秋水仙素（或低温）诱导染色体加倍
（4）2ⁿ　　 获得基因型纯合的个体
（5）将矮秆小麦与高秆小麦杂交，观察比较子代的表现型．或将矮秆小麦与高秆小麦种植在相同环境条件下，观察比较两者的表现型．