Question

13．某種植物蔓生和矮生（0.5m）由一對等位基因（D、d）控制，蔓生植株和坯生植株雜交，F₂代中蔓生：矮生為3：1．后發現蔓生植株的高度范圍在1.0～3.0m之間，蔓生植株的高度由位于非同源染色體上的兩對等位基因（A、a和B、b）控制．且與D、d獨立遺傳．現有兩種假設，假設一：A、B對a、b不完全顯性，并累加效應，即高度隨顯性基因的增加而逐漸增加．假設二：A、B對a、b完全顯性，即只有A或B基因就表現為高株．
（1）以上性狀的遺傳符合基因自由組合定律．
（2）現用純合的株高3.0m的蔓生植株和隱性純合安生植株進行雜交得F₁，F₁自交得F₂，若假設一成立，則F₂中2.0m蔓生所占的比例為$\frac{9}{32}$；若假設二成立，則F₂的形狀分離比為高株蔓生：矮株蔓生：矮生=45：3：16．
（3）用純合的蔓生植株作母本與矮生品種進行雜交，在F₁中偶爾發現了一株矮生植株．出現這種現象的可能原因是當雌配子形成時，D基因突變為d基因、同源染色體或姐妹染色單體未分離（或含D基因的染色體片段缺失、環境影響基因表達）．

Answer 1

分析 若假設一成立，則F₂中表現型有1.0、1.5、2.0、2.5、3.0五種，2.0m蔓生的基因型為D_，2.0m基因型有3種AAbb、aaBB和AaBb，
若假設二成立，則高株蔓生的基因型為D_A_或D_aaB_，矮株蔓生基因型為D_aabb，矮生基因型為dd_．

解答 解：（1）據題意可知，蔓生植株的高度由位于非同源染色體上的兩對等位基因控制，故以上性狀的遺傳符合基因自由組合定律．
（2）現用純合的株高3.0m的蔓生植株和隱性純合安生植株進行雜交得F₁，F₁自交得F₂，若假設一成立，則F₂中2.0m蔓生的基因型為D_，2.0m基因型有3種AAbb、aaBB和AaBb，故所占的比例為$\frac{3}{4}$×（$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{4}$）=$\frac{9}{32}$；若假設二成立，則高株蔓生的基因型為D_A_或D_aaB_，矮株蔓生基因型為D_aabb，矮生基因型為dd_，則F₂的性狀分離比為高株蔓生：矮株蔓生：矮生=$\frac{3}{4}$×$\frac{15}{16}$：$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{16}$：$\frac{1}{4}$=45：3：16．
（3）用純合的蔓生植株作母本與矮生品種進行雜交，在F₁中偶爾發現了一株矮生植株．出現這種現象的可能原因是當雌配子形成時，D基因突變為d基因，或同源染色體或姐妹染色單體未分離等．
故答案為：
（1）基因的自由組合   （2）$\frac{9}{32}$    45：3：16
（3）D基因突變為d基因、同源染色體或姐妹染色單體未分離（或含D基因的染色體片段缺失、環境影響基因表達）

點評 本題考查基因自由組合定律和基因突變的相關知識，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和解決問題的能力．