Question

某二倍體植物正常葉對缺刻葉為顯性，控制該相對性狀的兩對等位基因（D、d和E、e）分別位于4號和7號染色體上．下表是純合子雜交試驗的統計數據：

親本組合	F1株數		F2株數
	正常葉	缺刻葉	正常葉	缺刻葉
①正常葉×缺刻葉	121	0	451	30
②正常葉×缺刻葉	89	0	242	81

請回答：
（1）該植物葉形性狀的遺傳遵循基因的

 

定律．
（2）表中組合①的兩個親本基因型為

 

，理論上組合①的F₂正常葉植株中，純合子與雜合子數量比為

 

．
（3）表中組合②的親本中，正常葉植株的基因型為

 

．若組合②的F₁與缺刻葉植株雜交，理論上后代的表現型及比例為

 

．
（4）在植物葉片中，有的細胞具有保護作用，有的細胞具有輸導作用，有的細胞進行光合作用，產生這種現象的根本原因

 

．
（5）請畫出組合①的F₁體細胞的基因示意圖．

 

（6）用一定濃度的秋水仙素處理該植物萌發的種子，可得到四倍體，四倍體和二倍體不是同一物種的理由是

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：本題是對基因的自由組合定律及多對等位基因控制同一性狀的現象、細胞分化的概念和實質、隔離在物種形成中的作用的綜合性考查，梳理基因的自由組合定律的實質、細胞分化的概念和實質、隔離在物種形成中的作用，然后根據題干給出的信息進行解答．

解答： 解：（1）由題意可知，控制葉形態的兩對等位基因（D、d和E、e）分別位于4號和7號染色體上，因此該植物葉形性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律．
（2）由表格中的信息可知，①正常葉×缺刻葉，子一代全部是正常葉，子二代正常葉：缺刻葉=15：1，可以寫出9：3：3：1，因此子一代是基因型為DdEe，那么親本正常葉的基因型為DDEE，缺刻葉的基因型為ddee；組合①的F₂正常葉植株的基因型為D_E_：D_ee：ddE_=9：3：3，其中純合子是DDEE、DDee、ddEE，因此純合子與雜合子的比例是3：12=1：4．
（3）分析表格中的信息可知，②正常葉×缺刻葉，子二代正常葉：缺刻葉=3：1，相當于一對雜合子自交，因此子一代的基因型為Ddee或者是ddEe，因此組合②的親本中，正常葉植株的基因型為DDee或者是ddEE；若組合②的F₁與缺刻葉植株雜交，相當于1對相對性狀的測交實驗，后代的表現型及比例是正常葉：缺刻葉=1：1．
（4）同一植物葉片中本題細胞的結構和功能不同是細胞分化的結果，細胞分化的實質是基因的選擇性表達．
（5）組合①的F₁體細胞的基因型為DdEe，2對等位基因分別位于兩對同源染色體上．
（6）新物種形成的標志是產生生殖隔離，用一定濃度的秋水仙素處理該植物萌發的種子，可得到四倍體，四倍體與二倍體雜交獲得的三倍體高度不育，因此四倍體和二倍體存在生殖隔離，所以說四倍體和二倍體不是同一物種．
故答案為：
（1）自由組合
（2）DDEE、ddee    1：4
（3）DDee或ddEE    正常葉：缺刻葉=1：1
（4）基因的選擇表達
（5）
（6）四倍體和二倍體存在生殖隔離

點評：對于基因的自由組合定律的實質的理解和應用的本題考查的重點．