Question

18．某學校生物活動小組發現一種野生植物，這種植物有的開紫花，有的開白花，葉形有正常的也有鋸齒狀的．此小組針對該植物的花色（設由R、r基因控制）和葉形（設由Y、y基因控制）進行了兩組雜交實驗，結果如表所示．請分析回答：

組別	雜交組合類型	子代的表現型和植株數目
		紫花鋸齒葉	紫花正常葉	白花鋸齒葉	白花正常葉
一	紫花鋸齒葉X紫花鋸齒葉	1239	615	611	305
二	紫花鋸齒葉X白花正常葉	301	305	299	302

（1）實驗一中，親本均為紫花鋸齒葉，子代出現了紫花鋸齒葉、紫花正常葉、白花鋸齒葉、白花正常葉四種性狀，這種現象在遺傳學上稱為自由組合現象，其中，紫花和鋸齒葉分別為顯性性狀；其中，兩對基因均存在顯性純合致死現象．
（2）由實驗二可知，決定花色和葉形的兩對基因遵循基因的分離定律和自由組合 定律．
（3）實驗一中，子代紫花鋸齒葉植株的基因型是RrYy，子代中能穩定遺傳的個體理論上占$\frac{1}{9}$．
（4）紫花鋸齒葉植株中，花瓣細胞能產生紫色色素，葉片內的細胞卻不能產生紫色色素，其根本原因是基因選擇性表達的結果．

Answer 1

分析 根據組別一雜交組合類型，親本都有紫花，子代有紫花和白花，可推知紫花為顯性，白花為隱性，可進一步推知親本有關花色的基因型為Rr×Rr．但子代中紫花：白花=（1239+615）：（611+305）≈2：1，與理論的3：1，有誤差，可再一次推測：RR致死，符合基因分離定律．同樣的方法可推知：鋸齒葉為顯性，正常葉為隱性，親本關于葉形的基因型為Yy×Yy，子代中鋸齒葉：正常葉=（1239+611）：（615+305）≈2：1，即YY致死，符合基因分離定律．綜合可得親本的基因型為RrYy×RrYy．組別二：親本的基因型為RrYy×rryy．

解答 解：（1）根據組別一雜交組合類型，親本都有紫花，子代有紫花和白花，可推知紫花為顯性，白花為隱性，可進一步推知親本有關花色的基因型為Rr×Rr．但子代中紫花：白花=（1239+615）：（611+305）≈2：1，與理論的3：1，有誤差，可再一次推測：RR致死，符合基因分離定律．同樣的方法可推知：鋸齒葉為顯性，正常葉為隱性，親本關于葉形的基因型為Yy×Yy，子代中鋸齒葉：正常葉=（1239+611）：（615+305）≈2：1，即YY致死，符合基因分離定律．綜合可得親本的基因型為RrYy×RrYy，子代出現了紫花鋸齒葉：紫花正常葉：白花鋸齒葉：白花正常葉=4：2：2：1．可看出（紫花：白花）（鋸齒葉：正常葉）=（2：1）（2：1）的變式，可知：花色和葉形相對獨立遺傳，互不干擾，因此這四種性狀這種現象在遺傳學上稱為自由組合現象，
（2）由實驗二可知，紫花鋸齒葉X白花正常葉→紫花鋸齒葉：紫花正常葉：白花鋸齒葉：白花正常葉=1：1：1：1，屬于測交，可推測出：決定花色和葉形的兩對基因遵循基因的分離定律和自由組合定律．
（3）根據（1）紫花鋸齒葉（RrYy）×紫花鋸齒葉（RrYy）→紫花鋸齒葉（R-Y-），又由于：RR致死和YY致死，因此子代紫花鋸齒葉的基因型只能為
RrYy．子代中能穩定遺傳的個體rryy理論上占$\frac{1}{3}rr×\frac{1}{3}yy=\frac{1}{9}rryy$．
（4）紫花鋸齒葉植株中，花瓣細胞和葉片內的細胞都是由受精卵發育而來的，兩者細胞中的遺傳物質是相同的，但是花瓣細胞能產生紫色色素，葉片內的細胞卻不能產生紫色色素，其根本原因是基因選擇性表達的結果．
故答案為：
（1）自由組合   紫花和鋸齒葉    顯性純合致死
（2）分離定律和自由組合
（3）RrYy   $\frac{1}{9}$
（4）基因選擇性表達

點評 本題考查基因分離和自由組合定律的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點，要求能運用所學知識，通過比較、分析對問題進行解釋、推理，得出正確的結論的能力及能從圖表中獲取相關的生物學信息的能力．