Question

某育種工作者在一次重復孟德爾的雜交試驗時，偶然發現了一個罕見現象：選取的高莖（DD）豌豆植株與矮莖（dd）豌豆植株雜交，得到的E全為高莖；其中有一棵F₁植株自交得到的F₂出現了高莖：矮莖=35：1的性狀分離比．請分析回答以下相關問題．
（1）對題干中“分離現象”的解釋：
①由于環境驟變如降溫的影響，該F₁植株可能發生了

 

變異，幼苗發育成為基因型是

 

的植株．
②該F₁植株產生含是顯性基因的配子所占比例為

 

．
③該F₁自交，產生的F₂基因型有

 

種，其比例為

 

．
（2）對上述解釋的驗證：
為驗證以上的解釋，理論上需要通過

 

實驗來測定F₁的基因型，即選擇表現型為

 

的豌豆對其進行異花授粉．預期子代表現型及其比例為

 

．

Answer 1

考點：基因的分離規律的實質及應用,測交方法檢驗F1的基因型

專題：

分析：根據題意分析可知：正常情況下，F₂出現高莖：矮莖=3：1的性狀分離比．但實際出現了高莖：矮莖=35：1的性狀分離比，是因為F₁植株的染色體發生了變異，數目加倍，其基因型變為DDdd．四倍體DDdd在減數分裂產生配子時，配子中的基因只有體細胞一半的，同時4個等位基因間的分離是隨機的，進入同一個配子的是4個等位基因中的任意2個，故產生配子的基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1．

解答： 解：（1）①根據題意分析可知：四倍體DDdd產生的配子基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1．由于受精時，雌雄配子的結合是隨機的，所以子二代出現了9種基因型，2種表現型，矮莖dddd占

1

6

×

1

6

=

1

36

，因此，表現型的比值為高莖：矮莖=35：1．所以可以推測：由于環境驟變如降溫的影響，該F₁植株可能發生了染色體數目變異，幼苗發育成為基因型是DDdd的植株．
②四倍體DDdd產生的配子基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1，所以該F₁植株產生含是顯性基因的配子所占比例為

5

6

．
③該F₁自交，產生的F₂基因型有DDDD、DDDd、DDdd、Dddd、dddd，共5種；其比例為

1

6

×

1

6

：

1

6

×

4

6

×2：（

1

6

×

1

6

×2+

4

6

×

4

6

）：

4

6

×

1

6

×2：

1

6

×

1

6

=1：8：18：8：1．
（2）進行測交實驗時，是子一代豌豆（DDdd）和矮莖豌豆（dd）雜交，矮莖豌豆只產生d一種配子，故測交后代均為三倍體，基因型為DDd：Ddd：ddd=1：4：1，表現型的比值為高莖：矮莖=5：1．
故答案為：
（1）①染色體數目    DDdd
②

5

6

③5    1：8：18：8：1
（2）測交   矮莖  高莖：矮莖=5：1

點評：本題考查基因的分離定律和染色體變異的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．解此題的關鍵是寫出四倍體DDdd所產生的配子的種類及比值．