Question

2．從油菜種子中榨出的油因含有芥酸會使品質(zhì)降低，其芥酸含量只有高、中、低三種類型，受兩對獨立遺傳的等位基因（H和h，G和g）控制，兩種顯性基因均可降低菜油的芥酸含量．研究人員擬利用基因型為HHgg和hhGG的兩個中芥酸品種培育低芥酸的純合品種．請回答相關(guān)問題．
（1）題中兩個中芥酸品種雜交所結(jié)種子中的芥酸含量表現(xiàn)為低芥酸；讓F₁自交獲得F₂，讓F₂植株自交，單株收獲并統(tǒng)計所結(jié)種子的芥酸含量，不同植株所結(jié)種子芥酸含量的六種情況為：全部為低芥酸，全部為中芥酸，全部為高芥酸，有低芥酸和中芥酸，有中芥酸和高芥酸，有低芥酸、中芥酸與高芥酸．其中，所結(jié)種子為低芥酸和中芥酸的植株占F₂的$\frac{1}{4}$．
（2）雜交到F₂代后，由于表現(xiàn)為低芥酸的種子種植后后代可能發(fā)生性狀分離，不能保證后代的性狀一致，需要進行純化才能得到穩(wěn)定遺傳的低芥酸純合品種．上述雜交育種方法的原理是基因重組，該育種方法的缺點是育種周期長，可采用單倍體育種（填育種方法）有效克服這一缺點．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：油菜種子中芥酸含量只有高、中、低三種類型，受兩對獨立遺傳的等位基因（H和h，G和g）控制，遵循基因的自由組合定律．由于兩種顯性基因均可降低菜油的芥酸含量，所以hhgg為高芥酸，H_gg、hhG_為中芥酸、H_G_為低芥酸．

解答 解：（1）基因型為HHgg和hhGG的兩個中芥酸品種雜交所結(jié)種子的基因型為HhGg，所以芥酸含量表現(xiàn)為低芥酸．讓F₁自交獲得F₂，表現(xiàn)型為低芥酸（H_G_）、中芥酸（H_gg、hhG_）、高芥酸（hhgg），比例為9：6：1．讓F₂植株自交，HHGG植株所結(jié)種子芥酸含量全部為低芥酸，HHgg、hhGG植株所結(jié)種子芥酸含量全部為中芥酸，hhgg植株所結(jié)種子芥酸含量全部為高芥酸，HHGg、HhGG植株所結(jié)種子芥酸含量有低芥酸和中芥酸，Hhgg、hhGg植株所結(jié)種子芥酸含量有中芥酸和高芥酸，HhGg植株所結(jié)種子芥酸含量有低芥酸、中芥酸與高芥酸．其中，所結(jié)種子為低芥酸和中芥酸的植株為HHGg、HhGG，占F₂的$\frac{2}{16}$+$\frac{2}{16}$=$\frac{1}{4}$．
（2）雜交育種方法的原理是基因重組，由于顯性個體雜合時自交后代發(fā)生性狀分離，所以雜交育種所需育種周期長；而單倍體育種獲得的都是純合體，自交后代不發(fā)生性狀分離，能明顯縮短育種年限．
故答案為：
（1）低芥酸  有中芥酸和高芥酸　$\frac{1}{4}$   
（2）基因重組  育種周期長   單倍體育種

點評 本題結(jié)合低芥酸油菜新品種培育過程，綜合考查基因自由組合定律的運用、生物變異與育種的相關(guān)知識，首先要求學生理解基因自由組合定律的實質(zhì)，其次還要求學生掌握常見的育種方法及其原理、特點．