Question

19．某自花傳粉植物紫花（Y）對白花（y）為顯性，高莖（A）對矮莖（a）為顯性，抗病（B）對感病（b）為顯性，且含AB基因的花粉不能萌發長出花粉管．請回答：
（1）以上信息涉及3對相對性狀．若單獨考慮每對性狀的遺傳，遵循（基因）分離定律．
（2）若只考慮花色和莖高的遺傳，將純合紫花高莖與純合白花矮莖雜交得F₁，再對F₁進行測交，統計后代中紫花高莖：紫花矮莖：白花高莖：白花矮莖=8：2：2：8（子代樣本足夠多）．
①寫出上述測交實驗的遺傳圖解（要求寫出配子）．F₁紫花高莖×白花矮莖

②出現上述比例的原因可能是兩個基因位于同源染色體上且發生交叉互換．
③若F₁自交，則后代中雜合體所占的比例為$\frac{33}{50}$．
（3）若只考慮莖高和抗病性狀的遺傳，且兩對基因自由組合．將基因型為AaBb的植株和aabb的植株相互授粉（即正交與反交），兩組實驗結果子代表現型及比例不同（相同/不同），原因是AaBb的植株會產生基因型為AB的花粉，不能萌發長出花粉管，不能參與受精作用，影響子代的表現型及比例．

Answer 1

分析 基因分離定律的實質：等位基因隨著同源染色體的分開而分離．
基因自由組合定律的實質：在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
測交實驗能夠根據后代的表現型和比例確定親本的基因型以及產生的配子的種類和比例．

解答 解：（1）分析題干信息可知，該過程中涉及3對相對性狀．若單獨考慮每對性狀的遺傳，遵循（基因）分離定律．
（2）若只考慮花色和莖高的遺傳，統計后代中紫花高莖：紫花矮莖：白花高莖：白花矮莖=8：2：2：8（子代樣本足夠多）．
①根據題意可知，將純合紫花高莖（AAYY）與純合白花矮莖（aayy）雜交得F₁（AaYy），再對F₁進行測交（與aayy雜交），產生的后代遺傳圖解如下：
F₁紫花高莖×白花矮莖

②根據后代的表現型及比例可知，這兩對基因的遺傳不遵循基因的自由組合定律，即兩對基因位于一對同源染色體上，并且在減數分裂過程中發生了交叉互換產生了比例不等的配子．
③根據測交的遺傳圖解可知，F₁產生的配子的種類和比例為AY：Ay：aY：ay=4：1：1：4，若F₁自交，則后代中純合子的比例（AAYY、AAyy、aaYY、aayy）=$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}+\frac{1}{10}×\frac{1}{10}+\frac{1}{10}×\frac{1}{10}+\frac{4}{10}×\frac{4}{10}$=$\frac{34}{100}$，因此雜合體所占的比例為$\frac{33}{50}$．
（3）根據題意可知，“含AB基因的花粉不能萌發長出花粉管”，若只考慮莖高和抗病性狀的遺傳，且兩對基因自由組合．將基因型為AaBb的植株和aabb的植株相互授粉（即正交與反交），AaBb的植株會產生基因型為AB的花粉，不能萌發長出花粉管，不能參與受精作用，影響子代的表現型及比例，因此兩組實驗結果子代表現型及比例不同．
故答案為：
（1）3    （基因）分離
（2）
①F₁紫花高莖×白花矮莖

②兩個基因位于同源染色體上且發生交叉互換
③$\frac{33}{50}$
（3）不同
AaBb的植株會產生基因型為AB的花粉，不能萌發長出花粉管，不能參與受精作用，影響子代的表現型及比例

點評 本題考查了遺傳定律應用的有關知識，要求考生能夠掌握基因分離定律的應用范圍，能夠根據測交后代的比例確定兩對基因連鎖，并能夠書寫遺傳圖解；同時結合題干信息對實驗現象進行分析，難度適中．