Question

4．研究發現西瓜種子大小由兩對基因A、a和B、b共同決定，a基因純合產生大籽，但b基因會抑制a基因的表達．現以3個純合品種作親本（1種大籽西瓜和2種小籽西瓜）進行雜交實驗，結果如下表．分析回答：

組別	親本	F1表現型	F2表現型
一	大籽西瓜×小籽西瓜①	小籽西瓜	$\frac{13}{16}$小籽西瓜  $\frac{3}{16}$大籽西瓜
二	大籽西瓜×小籽西瓜②	大籽西瓜	$\frac{3}{4}$大籽西瓜  $\frac{1}{4}$小籽西瓜
三	小籽西瓜①×小籽西瓜②	小籽西瓜	小籽西瓜

（1）基因A、a和B、b的遺傳遵循基因的自由組合定律．
（2）實驗一中，親本大籽西瓜的基因型為aaBB，F₂的小籽西瓜中能穩定遺傳的個體占$\frac{3}{13}$，F₂的大籽西瓜測交后代中，大籽西瓜占$\frac{2}{3}$．
（3）實驗二中，親本小籽西瓜②的基因型為aabb，若F₂中大籽西瓜隨機傳粉，則后代表現型及比例是小籽西瓜：大籽西瓜=1：8．
（4）某同學欲通過一次自交實驗來檢測實驗三F₂小籽西瓜是否純合，該實驗方案是否可行？簡要說明理由．不可行，F₂小籽西瓜純合子或雜合子自交后代均為小籽西瓜．

Answer 1

分析 研究發現西瓜種子大小由兩對基因A、a和B、b共同決定，a基因純合產生大籽，但b基因會抑制a基因的表達．則純合大籽西瓜基因型為aaBB，純合小籽西瓜基因型有aabb、AABB、AAbb．

解答 解：（1）實驗一大籽西瓜×小籽西瓜，子二代是13：3，是9：3：3：1的變形，說明F₁小籽西瓜的基因型是AaBb，且控制的兩對基因遵循基因的自由組合定律．
（2）根據題意分析已知，純合大籽西瓜基因型為aaBB．實驗一中，F₁小籽西瓜的基因型是AaBb，F₂的小籽西瓜：大籽西瓜=13：3，所以小籽西瓜中能穩定遺傳的個體占$\frac{3}{13}$，F₂的大籽西瓜aaB_測交后代中，大籽西瓜占1-$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{2}{3}$．
（3）實驗二中，大籽西瓜aaBB×小籽西瓜②，F₁是大籽西瓜aaB_，F₂大籽西瓜：小籽西瓜3：1，是一對雜合子自交的比例，則親本小籽西瓜②的基因型為aabb，F₁大籽西瓜基因型是aaBb，若F₂中大籽西瓜（$\frac{1}{3}$aaBB、$\frac{2}{3}$aaBb）隨機傳粉，后代小籽西瓜的比例為$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{9}$，所以后代表現型及比例是小籽西瓜：大籽西瓜=1：8．
（4）F₂小籽西瓜純合子或雜合子自交后代均為小籽西瓜，所以通過一次自交實驗不能檢測實驗三F₂小籽西瓜是否純合．
故答案為：
（1）基因的自由組合
（2）aaBB   $\frac{3}{13}$   $\frac{2}{3}$ 
（3）aabb   小籽西瓜：大籽西瓜=1：8
（4）不可行，F₂小籽西瓜純合子或雜合子自交后代均為小籽西瓜

點評 本題考查基因的自由組合規律的實質及應用的相關知識，意在考查學生分析圖表的能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．