Question

某生物興趣小組去一些能夠穩定遺傳的豆莢飽滿、黃子葉、高莖和豆莢皺縮、綠子葉、矮莖的兩個品系豌豆，通過雜交實驗探究一些遺傳學問題．雜交試驗如表：

實驗組	親代		母本植株所結豌豆表現型
	父本	母本
正交	豆莢飽滿、黃子葉	豆莢皺縮、綠子葉	豆莢皺縮、黃子葉
反交	豆莢皺縮、綠子葉	豆莢飽滿、黃子葉	豆莢飽滿、黃子葉

（1）只憑上訴依據

 

（能、不能）確定豆莢性狀中的顯性和隱性，理由是

 

．
（2）將反交實驗中母本所結的種子播種，連續自交兩代，F₂植株群體所結種子子葉顏色的分離比為

 

；F₂中任選一植株，觀察其所結種子子葉顏色為

 

．
（3）將豌豆飽滿、高莖和豆莢皺縮、矮莖雜交，F₁自交，對F₂的統計數據如表：

表現型	飽滿、高莖	高莖、皺縮	飽滿、矮莖	皺縮、矮莖
比例	66%	9%	9%	16%

控制這兩對相對性狀的基因

 

（是、不是）在兩對同源染色體上，理由是

 

．
（4）豌豆（2n=14）的高莖（D）對矮莖（d）為顯性，在♀DD×♂dd雜交中，若個別細胞中D基因所在的染色體在減數分裂是著絲點分裂后都移向同一極．（該個體）產生的雌配子染色體數目為

 

，這種情況下雜交后代的株高表現型可能是

 

．
（5）用表現型為矮莖、綠子葉的豌豆產生的花藥進行離體培養．若得到兩種表現型的單倍體，原因可能是

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用,基因的分離規律的實質及應用

專題：

分析：種子的形成（胚和胚乳的發育）階段完成于母本體內，胚（胚芽、胚軸、胚根和子葉）是由受精卵發育而來的，其基因來自于父本和母本雙方；種皮和果皮是由母本體細胞發育而來的，其基因僅來自母本一方．所以子代胚的性狀（如子葉顏色）在母本植株上即可觀察到，而種皮和果皮的性狀要在下一代植株上才能體現出來．
基因自由組合定律的實質是指等位基因隨著同源染色體的分離而分開，非同源染色體上的非等位基因進行自由組合，因此AaBb自交后代表現型將出現9：3：3：1的比例．如果不符合該比例，則兩對等位基因位于一對同源染色體上．

解答： 解：（1）由于豆莢是由母本的體細胞發育形成的，因此所結出的豆莢性狀和母本相同，即母本所結豆莢性狀不屬于F1性狀，因此只憑上訴依據不能確定豆莢性狀中的顯性和隱性．
（2）根據雜交結果可以判斷，黃子葉屬于顯性性狀，因此親本基因型分別用AA、aa表示，則母本所結的種子子葉的基因型為Aa；讓該種子播種自交一代，F1植株所結種子基因型及比例為：

1

4

AA：

1

2

Aa：

1

4

aa；再自交一代，F2植株所結種子基因型及比例：（

1

4

+

1

2

×

1

4

=

3

8

）AA：（

1

2

×

1

2

=

1

4

）Aa：（

1

4

+

1

2

×

1

4

=

3

8

）aa，F₂植株群體所結種子子葉顏色的分離比為5：3．
F₂中任選一植株，該植株的基因型可能是AA或Aa或aa，因此自交后代的基因型為：AA或（AA、Aa、aa）或aa，因此其所結種子子葉顏色為全部黃色或全部綠色或綠色黃色都有．
（3）根據基因的自由組合定律，位于非同源染色體上的非等位基因發生自由組合，因此位于非同源染色體上的雙雜合子（如AaBb）自交后代的表現型應為9：3：3：1．
而表格中F2的四種表現型的比例不是9：3：3：1，不符合基因的自由組合定律，因此可以確定控制這兩對相對性狀的基因不在兩對同源染色體上．
（4）根據題意可知，豌豆體細胞的染色體數為2n=14，由于只有個別細胞減數分裂時發生染色體變異，因此細胞正常減數分裂產生的雌配子染色體數為7，基因型為D．而個別細胞D基因所在的染色體在減數分裂是著絲點分裂后都移向同一極，如果移向第二極體，則卵細胞中有6條染色體（該卵細胞不攜帶D基因）；如果移向卵細胞一極，則卵細胞中有8條染色體（該卵細胞基因型為DD）．由于精子的基因型為d，因此這種情況下雜交后代的株高表現型可能是高莖（Dd或DDd）或矮莖（d）．
（5）表現型為矮莖、綠子葉的豌豆為純合子，因此用其產生的花藥進行離體培養，得到的后代表現型只有一種．若得到兩種表現型的單倍體，原因可能是發生了基因突變．
故答案為：
（1）不能   因為母本所結豆莢性狀不屬于F1性狀
（2）5：3   全部黃色或全部綠色或綠色黃色都有
（3）不是    因為F2的四種表現型的比例不是9：3：3：1
（4）6、7、8     高莖或矮莖
（5）發生了基因突變

點評：本題考查基因分離定律和自由組合定律的實質及應用、基因突變等相關知識，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，識記高等植物個體發育過程，能根據自由組合定律答題；明確基因突變屬于可遺傳的變異．