Question

10．薺菜是一年生植物，果實的形狀有三角形和卵圓形兩種，兩種純合類型的薺菜雜交，F₁全是三角形的，用F₁與卵圓形兩個品種做了如下2個實驗，結果如下：
實驗1：F₁×卵圓形，F₂中三角形：卵圓形=3：1
實驗2：F₁自交，F₂的表現型及其數量比為三角形：卵圓形=15：1
綜合上述實驗結果，請回答：
（1）薺菜果形的遺傳受對等位基因控制，且遵循自由組合定律．
（2）若果形由一對等位基因控制用A，a表示，若由兩對等位基因控制用A、a和B、b表示，以此類推，則實驗2的F₂中所有三角形的個體理論上最多有8種不同的基因型，其中比例最高的基因型應該為AaBb；三角形個體純合子所占比例為$\frac{1}{5}$．
（3）現有2包基因型分別為aaBb和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分．請利用三角形薺菜種子設計實驗方案確定每包種子的基因型．
實驗步驟：①分別將這2包無標簽的種子和已知的三角形薺菜種子種下，待植株成熟后分別讓待測種子發育成的植株和三角形薺菜種子發育成的植株進行雜交，得到F₁種子；②將F₁種子分別種下，待植株成熟后分別觀察統計F₁的果實形狀．
結果預測：
如果F₁果實形狀既有三角形，又有卵圓形（三角形：卵圓形=1：1），則包內種子的基因型為aaBb；
如果F₁果實形狀只有三角形，則包內種子的基因型為aaBB．

Answer 1

分析 根據題意：實驗2：F₂中三角形：卵圓形=15：1，而15：1實質上是9：3：3：1的變式，所以遵循自由組合定律．
可推知實驗2：P：AABB×aabb→F₁：AaBb→F₂ 9A_B_：3aaB_：3A_bb：1aabb=（9：3：3）三角形：1卵圓形=15：1．
實驗1：F₁測交后代的表現型及比例為三角形果實：卵圓形果實=（AaBb：aaBb：Aabb）：aabb=（1：1：1）：1=3：1．

解答 解：（1）根據實驗2中F₂的表現型及比例是結三角形果實植株：結卵圓形果實植株=15：1，實質上是9：3：3：1的變式，所以遵循自由組合定律．
（2）根據題干“兩種純合類型的薺菜雜交，F₁全是三角形”可知：卵圓形果實為雙隱性，F₁為雙雜合，即P：AABB×aabb→F₁：AaBb→F₂ 9A_B_：3aaB_：3A_bb：1aabb=（9：3：3）三角形：1卵圓形=15：1，可推導出三角形的個體理論上最多有8種不同的基因型，如$\frac{1}{15}$AABB、$\frac{2}{15}$AABb、$\frac{4}{15}$AaBb、$\frac{2}{15}$AaBB、$\frac{1}{15}$aaBB、$\frac{2}{15}$aaBb、$\frac{1}{15}$AAbb、$\frac{2}{15}$Aabb．其中比例最高的基因型應該為AaBb 占$\frac{4}{15}$；三角形個體純合子（AABB、aaBB、AAbb）所占比例為$\frac{3}{15}=\frac{1}{5}$．
（3）現有2包基因型分別為aaBb和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分，可以用測交的方法利用卵圓形（aabb）薺菜種子來檢驗其基因型，實驗步驟如下：
①分別將這2包無標簽的種子和已知的三角形薺菜種子種下，在開花期分別將待測種子發育成的植株和三角形種子發育成的植株進行雜交，得到F₁種子；
②將F₁種子分別種下，待植株成熟后分別觀察統計 F₁的果實形狀．
結果預測：如果 F₁果實形狀既有三角形，又有卵圓形（三角形：卵圓形=1：1），則包內種子的基因型為aaBb；
如果 F₁果實形狀只有三角形，則包內種子的基因型為aaBB．
故答案為：
（1）兩自由組合
（2）8    AaBb   $\frac{1}{5}$
（3）F₁的果實形狀       F₁果實形狀既有三角形，又有卵圓形（三角形：卵圓形=1：1）F₁果實形狀只有三角形

點評 本題考查自由組合定律的實質及應用的相關知識點，意在考查學生對所學知識的理解與掌握程度，培養了學生的分析能力、獲取信息和解決問題的能力．