Question

薺菜的果實形狀有三角形和卵圓形兩種，該形狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別是A、a和B、b表示．為探究薺菜果實形狀的遺傳規律，進行了雜交實驗（如圖）．
（1）圖中親本基因型為

 

．根據F₂表現型比例判斷，薺菜果實形狀的遺傳遵循

 

．F₁測交后代的表現型及比例為

 

．另選兩種基因型的親本雜交，F₁和F₂的性狀表現及比例與圖中結果相同，推斷親本基因型為

 

．
（2）薺菜果實形狀的相關基因a，b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現了基因突變具有

 

的特點．自然選擇可積累適應環境的突變，使種群的基因頻率發生

 

，導致生物進化．
（3）圖中F₂三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現型仍然為三角形果實，這樣的個體在F₂三角形果實薺菜中的比例為

 

；還有部分個體自交后發生性狀分離，它們的基因型是

 

．
（4）現有3包基因型分別為 AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分．根據以上遺傳規律，請設計實驗方案確定每包種子的基因型．有已知性狀（三角形果實和卵形果實）的薺菜種子可供選用．
實驗步驟：
①

 

；
②

 

；
③

 

．
結果預測：
Ⅰ如果

 

，則包內種子基因型為AABB；
Ⅱ如果

 

，則包內種子基因型為AaBB；
Ⅲ如果

 

，則包內種子基因型為aaBB．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用

專題：

分析：題干中提出該形狀的遺傳涉及兩對等位基因，并且F₂的性狀三角形果實：卵圓形果實=15：1，可知該比例為9：3：3：1的變形，遵循基因的自由組合定律．并且只有雙隱性個體才表現卵圓形果實，其他均為三角形果實．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析題圖，結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）薺菜的果實形成有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳涉及兩對等位基因，由題中F₂中三角形與卵圓形植株的比例約為15：1，遵循自由組合定律，且卵圓形果實植株的基因型為aabb，三角形果實植株的基因型為A_B_，aaB_，A_bb，因此親本基因型為ABB和aabb．F₁測交后代的表現型及比例為三角形：卵圓形=3：1，當親本基因型為AAbb和aaBB時，F₁和F₂的性狀表現及比例與圖中結果相同．
（2）基因a，b分別由基因A、B突變形成，基因A、B也可以突變成其他多種形式的等位基因，這體現了基因突變具有不定向性的特點．自然選擇可積累適應環境的突變，使種群的基因頻率發生定向改變，導致生物進化．
（3）F₂中基因型為AABB、AaBB、AABb、aaBB、AAbb的薺菜種子，均為三角形果實，且自交后代不發生性狀分離，在F₂三角形果實薺菜中的比例為

7

15

；基因型分別為AaBb、Aabb、aaBb的三角型植物自交后性狀發生分離．
（4）基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，要想確定每包種子的基因型，應讓這些種子分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F₁種子后再自交或測交．
實驗步驟：
①分別將三包荸薺種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發育成的植株和卵圓形果實種子發育成的植株進行雜交，得到F₁種子
②將得到的F₁種子分別種下，植株成熟后進行自交，得到F₂種子
③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統計F₂所有果實性狀及比例．
結果預測：
Ⅰ若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=15：1，則包內種子基因型為AABB；
Ⅱ若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形約=27：5，則包內種子基因型為AaBB；
Ⅲ若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=3：1，則包內種子基因型為aaBB．
故答案為：
（1）AABB和aabb      基因的自由組合定律   三角形果實：卵圓形果實=3：1     AAbb和aaBB
（2）不定向性   定向改變
（3）

7

15

  AaBb、aaBb和Aabb
（4）
①分別將三包薺菜種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發育成的植株和卵圓形果實種子發育成的植株進行雜交，得到F₁種子
②將得到的F₁種子分別種下，植株成熟后進行自交，得到F₂種子
③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統計F₂所有果實性狀及比例
若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=15：1
若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形約=27：5
若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=3：1

點評：本題考查了基因自由組合定律中9：3：3：1分離比的變形，屬于考綱中理解、應用層次，具有一定的難度．學生在解題時要能夠確定aabb為卵圓形，其它均為三角形，并且只有有一對基因顯性純合，自交后代即不發生性狀分離．