Question

某植物莖稈有短節與長節，葉形有皺縮葉與正常葉，葉脈色有綠色和褐色，莖稈有甜與不甜．下面是科研人員用該植物進行的兩個實驗（其中控制莖稈節的長度的基因用A和a表示，控制葉形的基因用B和b表示）．請回答下列問題．
（l）【實驗一】純合的短節正常葉植物與純合的長節皺縮葉植物雜交F₁，全為長節正常葉植株，F₂中長節正常葉：長節皺縮葉：短節正常葉：短節皺縮葉=9：3：3：1．
①從生態學方面解釋上述實驗中F₁的性狀表現有利于

 

．
②請在方框內畫出實驗一中F₁基因在染色體的位置（用“|”表示染色體，用“．”表示基因在染色體上的位置）

 

（2）【實驗二】純合的綠色葉脈莖稈不甜植株與純合的褐包葉脈莖稈甜植株雜交，F₁全為綠色葉脈莖稈不甜植株，F₂中只有兩種表現型，且綠色葉脈莖稈不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=3：1（無突變、致死現象等發生）．
①與實驗一的F₂結果相比，請嘗試提出一個解釋實驗二的F₂結果的假設

 

．
②根據你的假設，實驗二中F₁產生配子的種類有

 

種．
③為驗證你的假設是否成立，可采用

 

法，若實驗結果為

 

，則假設成立．

Answer 1

考點：基因的分離規律的實質及應用,基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：1、純合的短節正常葉植物與純合的長節皺縮葉植物雜交，F₁全為長節正常葉植株，說明長節相對于短節為顯性性狀，正常葉相對于皺縮葉為顯性性狀，則親本的基因型為aaBB×AAbb，F₁的基因型為AaBb．
2、純合的綠色葉脈莖稈不甜植株與純合的褐包葉脈莖稈甜植株雜交，F₁全為綠色葉脈莖稈不甜植株，說明綠色相對于褐色為顯性性狀，不甜相對于甜為顯性性狀．

解答： 解：（1）①F₁全為長節正常葉植株，這樣的性狀表現有利于其增強光合作用能力，增強生存斗爭能力．
②由以上分析可知，親本的基因型為aaBB×AAbb，F₁的基因型為AaBb．F₁自交，F₂中長節正常葉：長節皺縮葉：短節正常葉：短節皺縮葉=9：3：3：1，說明控制這兩對相對性狀的基因位于不同對的同源染色體上，遵循基因自由組合定律，因此F₁基因在染色體的位置如圖所示：．
（2）①F₁自交，F₂中只有兩種表現型，且綠色葉脈莖稈不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=3：1（無突變、致死現象），說明控制這兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律．
②假設控制這兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上，則F₁能產生2種配子．
③驗證基因在染色體上位置，通常采用測交的方法，若實驗結果為綠色葉脈莖稈不甜：褐色葉脈莖稈甜=1：1，則說明位于一對同源染色體上，否則位于兩對同源染色體．．
故答案為：
（1）①增強光合作用能力，增強生存斗爭能力  
② 
（2）①兩對等位基因位于一對同源染色體上　　
②2 
③測交   綠色葉脈莖稈不甜：褐色葉脈莖稈甜=1：1（其他合理答案也對）

點評：本題考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因分離定律的實質，能準確判斷四對相對性狀的顯隱性；掌握基因自由組合定律的實質，明確9：3：3：1遵循基因的自由組合定律，而3：1不遵循基因的自由組合定律．