Question

【題目】某二倍體自花傳粉植物的抗病（A）對易感病（a）為顯性，高莖（B）對矮莖（b）為 顯性，且兩對等位基因位于兩對同源染色體。

（1）兩株植物雜交，F1 中抗病矮莖出現的概率為 3/8，則兩個親本的基因型為__________和_______________。

（2）讓純種抗病高莖植株與純種易感病矮莖植株雜交得F1，F1自交時，若含 a 基因的花粉有一半死亡，則F2的表現型及其比例是抗病高桿：抗病矮桿：易感病高桿：易感病矮桿＝____________。與F1 相比，F2中 B 基因的基因頻率________ （填“變大”“不變”或“變小”）。

（3）由于受到某種環境因素的影響，一株基因型為 Bb 的高莖植物幼苗染色體加倍成基因型為 BBbb 的四倍體植株，假設該植株自交后代均能存活，高莖對矮莖為完全顯性，則其自交后代的表現型種類及比例為____________________________________ 。

（4）用 X 射線照射純種高莖個體的花粉后，人工傳粉至多株純種矮莖個體的雌蕊柱頭上，得到的F1 共 1812 株，其中出現了一株矮莖個體。推測該矮莖個體出現的原因可能有：

①經 X 射線照射的少數花粉中高莖基因（B）突變為矮莖基因（b）；② X 射線照射導致少數花粉中染色體片段缺失，使高莖基因（B）丟失。為確定該矮莖個體產生的原因，科研小 組做了下列雜交實驗。請你根據實驗過程，對實驗結果進行預測。注意：染色體片段缺失的雌雄配子可育，而缺失純合子（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死。

實驗步驟：

第一步：選F1矮莖植株與親本中的純種高莖植株雜交，得到種子。 第二步：種植上述種子，得F2植株，自交，得到種子第三步：種植F2結的種子得到F3 植株，觀察并統計F3植株莖的高度及比例。

結果預測及結論：

①若F3植株的高莖與矮莖的比例為_______________，說明F1中矮莖個體的出現是花粉中高莖基因（B）突變為矮莖基因（b）的結果。

②若F3植株的高莖與矮莖的比例為__________，說明F1 中矮莖個體的出現是 B 基因所在染色體片段缺失引起的。

Answer 1

【答案】AaBb Aabb 抗病高桿 ：抗病矮桿 ：易感病高桿 ：易感病矮桿 = 15 ：5 ：3 ：1 不變 高莖 ：矮莖=35 ：1 3 ：1 6 ：1

【解析】

兩對相對性狀的計算中，要根據后代某種基因型的比例推親本的基因型，由于莖的高度和感病（抗病）性狀符合基因的自由組合定律，故可以拆開分別計算，根據后代抗病：感病=3:1，可知親本對應的基因型均為雜合子；根據后代高莖：矮莖=1:1，可知親本對應的基因型組合為雜合子與隱性純合子的測交。進而推出親本的基因型為：AaBb和Aabb。

（1）兩株植物雜交，F1 中抗病矮莖即A-bb出現的概率為 3/8即3/4×1/2，由此可以推出親本中兩對性狀的基因型組合分別為：Aa×Aa和Bb×bb，故兩個親本的基因型為AaBb和Aabb。

（2）讓純種抗病高莖AABB植株與純種易感病矮莖植株aabb雜交得F1，F1（AaBb）自交時，若含 a 基因的花粉有一半死亡，則子一代產生的花粉中A:a=2:1，故F2中抗病：感病=5:1，高莖：矮莖=3:1，故抗病高莖：抗病矮莖：易感病高莖：易感病矮莖＝15:5:3:1。與F1 相比，F2中 B 基因的基因頻率不變，仍為1/2。

（3）由于受到某種環境因素的影響，一株基因型為 Bb 的高莖植物幼苗染色體加倍成基因型為 BBbb 的四倍體植株，其產生的配子為BB:bb:Bb=1:1:4，則其自交后代中矮莖=1/6×1/6=1/36，高莖=1-1/36=35/36，故高莖：矮莖=35：1。

（4）讓該矮稈植物與BB雜交，若該矮稈植株為基因突變所致，則其基因型為bb，子一代為Bb，子二代中高莖：矮莖=3:1；若其是染色體片段缺失所致，設其基因型為B-b，則子一代的基因型為1/2BB-、1/2Bb，子二代中B-：bb：B-B-（致死）=（1/2×3/4+1/2×3/4=6/8）：（1/2×1/4=1/8）：（1/2×1/4=1/8）=6:1:1，存活的植株中高莖：矮莖=6:1。