Question

5．某實驗小組為了探索該植物高莖和矮莖的遺傳方式，進行以下雜交實驗，結果如表：

	父本	母本	子一代（F1）
第1組	一株矮莖	一株矮莖	高莖、矮莖（數量未統計）
第2組	一株高莖	一株高莖	305高莖、98矮莖

（1）實驗小組對該性狀的遺傳提出兩種假說．
假說一：植物的株高由三個等位基因（A、a₁和a₂）控制，體細胞中控制該性狀的基因成對存在，當a₁和a₂同時存在時，表現為矮莖（即：基因型為a₁a₂的植株是矮莖），其他情況均為高莖，A相對于a₁和a₂為顯性，如果該假說成立，第1組中子代性狀分離比高莖：矮莖為1：1；則第2組中雙親的基因型分別為Aa₁和Aa₂．
（2）假說二：植物的株高由三個等位基因（A⁺、A、a）控制，體細胞中控制該性狀的基因成對存在，其中A決定高莖，A⁺和a都決定矮莖，三個基因的顯隱關系為A⁺相對于A、a為顯性，A相對于a為顯性，則第2組的雙親基因型分別是Aa 和Aa．
（3）為進一步探究兩種假說的合理性，第2組同學將F₁中的矮莖植株自交得F₂，觀察F₂中株高情況并統計其數量．（注：若F₂中只出現一種表現型時，不需要寫比例，直接寫“全為??????”即可）
如果F₂中高莖與矮莖比例為1：1，則支持假說一．
如果F₂中高莖與矮莖比例為全為矮莖，則支持假說二．
（4）該植物高莖與矮莖性狀的遺傳遵循基因分離定律．
（5）以上實驗小組探索植物高莖矮莖遺傳方式的思路在科學研究中被稱為假說演繹法．

Answer 1

分析 假說一：植物的株高由三個等位基因（A、a₁和a₂）控制，當a₁和a₂同時存在時，表現為矮莖，其他情況均為高莖，A相對于a₁和a₂為顯性，即矮莖植株的基因型為a₁a₂，其他基因型均為高莖植株．
假說二：植物的株高由三個等位基因（A⁺、A、a）控制，其中A決定高莖，A⁺和a都決定矮莖，三個基因的顯隱關系為A⁺相對于A、a為顯性，A相對于a為顯性，即高莖植株的基因型為AA或Aa，其余基因型均為矮莖．

解答 解：（1）如果該假說成立，則第1組父本和母本的基因均為a₁a₂，則子代的基因型及比例為：a₁a₁（高莖）：a₁a₂（矮莖）：a₂a₂（高莖）=1：2：1，因此子代性狀分離比高莖：矮莖為1：1；第2組后代高莖與矮莖（a₁a₂）性狀分離比為3：1，則親本的基因型為Aa₁和Aa₂．
（2）第2組：高莖（A_）×高莖（A_）→高莖（A_）：矮莖=3：1，且親本不會出現A⁺，則子代中矮莖的基因型為aa，因此第2組的雙親基因型分別是Aa和Aa．
（3）第2組同學將F₁中的矮莖植株自交得F₂，并統計F₂中株高和數量．
若假說一成立，則F₁中的矮莖植株的基因型為a₁a₂，其自交所得F₂中高莖與矮莖之比為1：1．
若假說二成立，則F₁中的矮莖植株的基因型為aa，其自交所得F₂應全為矮莖．
（4）該植物高莖與矮莖性狀由復等位基因控制，因此其遺傳遵循基因分離定律．
故答案為：
（1）1：1 Aa₁和Aa₂
（2）Aa 和Aa
（3）1：1 全為矮莖
（4）基因分離
（5）假說演繹

點評 本題結合圖表，考查基因分離定律的實質及應用，要求考生掌握基因分離定律的實質，能根據題干中的兩種假設結合表中信息推斷親本的基因型；并能設計遺傳實驗進行驗證，屬于考綱理解和應用層次的考查．