Question

【題目】(實(shí)驗(yàn)探究)薺菜的果實(shí)形狀有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實(shí)形狀的遺傳規(guī)律，進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)(如下圖)。

(1)圖中親本基因型為________________。根據(jù)F2表現(xiàn)型比例判斷，薺菜果實(shí)形狀的遺傳遵循________________。F1測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例為________________________。另選兩種基因型的親本雜交，F(xiàn)1和F2的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)果相同，推斷親本基因型為________________。

(2)圖中F2三角形果實(shí)薺菜中，部分個(gè)體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實(shí)，這樣的個(gè)體在F2三角形果實(shí)薺菜中的比例為________；還有部分個(gè)體自交后發(fā)生性狀分離，它們的基因型是________________。

(3)現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB和aaBB的薺菜種子，由于標(biāo)簽丟失而無法區(qū)分。根據(jù)以上遺傳規(guī)律，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)方案確定每包種子的基因型。有已知性狀(三角形果實(shí)和卵圓形果實(shí))的薺菜種子可供選用。

實(shí)驗(yàn)步驟：

①________________________________________________________________________；

②____________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

結(jié)果預(yù)測(cè)：

Ⅰ.如果______________________________________，則包內(nèi)種子基因型為AABB；

Ⅱ.如果______________________________________，則包內(nèi)種子基因型為AaBB；

Ⅲ.如果______________________________________，則包內(nèi)種子基因型為aaBB。

Answer 1

【答案】 AABB和aabb 基因自由組合定律　 三角形果實(shí)∶卵圓形果實(shí)＝3∶1 AAbb和aaBB 7/15 AaBb 、Aabb和aaBb 用3包種子長(zhǎng)成的植株分別與卵圓形果實(shí)種子長(zhǎng)成的植株雜交，得F1種子（用3包種子長(zhǎng)成的植株分別與卵圓形果實(shí)種子長(zhǎng)成的植株雜交，得F1種子） F1種子長(zhǎng)成的植株自交，得F2種子　（F1種子長(zhǎng)成的植株分別與卵圓形果實(shí)種子長(zhǎng)成的植株雜交，得F2種子） F2種子長(zhǎng)成植株后，按果實(shí)形狀的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)植株的比例（F2種子長(zhǎng)成植株后，按果實(shí)形狀的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)植株的比例） F2三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為15∶1（F2三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為3∶1） F2三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為27∶5（F2三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為5∶3） F2三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為3∶1（F2三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為1∶1）

【解析】試題分析：運(yùn)用統(tǒng)計(jì)學(xué)的方法分析F2中三角形果實(shí)與卵圓形果實(shí)的性狀分離比（約為15∶1），由此準(zhǔn)確定位該性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，卵圓形果實(shí)為雙隱性純合子（aabb），F1為雙雜合子（AaBb），雙親中的三角形果實(shí)為雙顯性純合子（AABB）。在此基礎(chǔ)上結(jié)合題意，圍繞基因的自由組合定律的知識(shí)進(jìn)行相關(guān)問題的解答。

(1) 雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示：F2中三角形果實(shí)∶卵圓形果實(shí)＝301∶20≈15∶1，為9∶3∶3∶1的變式，說明薺菜的果實(shí)形狀是由位于兩對(duì)同源染色體上的兩對(duì)等位基因決定，其遺傳遵循孟德爾的自由組合定律，只要有顯性基因存在就表現(xiàn)為三角形，F1的基因型為AaBb，進(jìn)而推知親本基因型為AABB和aabb。F1與卵圓形果實(shí)測(cè)交，其后代的表現(xiàn)型及比例為三角形果實(shí)（AaBb＋aaBb＋Aabb）∶卵圓形果實(shí)（aabb）＝3∶1。另選兩種基因型的親本雜交，F(xiàn)1和F2的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)果相同，推斷親本基因型為AAbb和aaBB。

(2) 圖中F2三角形果實(shí)薺菜中，如果一對(duì)等位基因?yàn)轱@性純合，則無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實(shí)，這樣的個(gè)體在F2三角形果實(shí)薺菜中的比例為7/15；每對(duì)等位基因都存在隱性基因，個(gè)體自交后會(huì)發(fā)生性狀分離，它們的基因型是AaBb、aaBb、Aabb。

(3) 現(xiàn)有3包基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，由于標(biāo)簽丟失而無法區(qū)分。欲確定每包種子的基因型，可設(shè)計(jì)如下的雜交實(shí)驗(yàn)：

①用3包種子長(zhǎng)成的植株分別與卵圓形果實(shí)（aabb）種子長(zhǎng)成的植株雜交，得F1種子；

②F1種子長(zhǎng)成的植株自交，得F2種子（或F1種子長(zhǎng)成的植株分別與卵圓形果實(shí)種子長(zhǎng)成的植株雜交，得F2種子）；

③F2種子長(zhǎng)成植株后，按果實(shí)形狀的表現(xiàn)型統(tǒng)計(jì)植株的比例。

預(yù)測(cè)結(jié)果如下：

Ⅰ.若包內(nèi)種子基因型為AABB，則F1的基因型為AaBb，F1自交所得F2的表現(xiàn)型及其比例為：三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為15∶1；如果F1與卵圓形果實(shí)種子長(zhǎng)成的植株雜交，所得F2的表現(xiàn)型及其比例為：三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為3∶1。

Ⅱ.若包內(nèi)種子基因型為AaBB，則F1的基因型為1/2AaBb、1/2aaBb，F1自交所得F2的表現(xiàn)型及其比例為：三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為27∶5；如果F1與卵圓形果實(shí)種子長(zhǎng)成的植株雜交，所得F2的表現(xiàn)型及其比例為：三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為5∶3。

Ⅲ.若包內(nèi)種子基因型為aaBB，則F1的基因型為aaBb，F1自交所得F2的表現(xiàn)型及其比例為：三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為3∶1；如果F1與卵圓形果實(shí)種子長(zhǎng)成的植株雜交，所得F2的表現(xiàn)型及其比例為三角形與卵圓形果實(shí)植株的比例約為1∶1。