Question

11．某种南瓜的果实形状有扁盘形、球形、长形，由两对基因（A和a，B和b，在常染色体上）控制，已知A和B都存在时表现为扁盘形，只有A或B时表现为球形，长形个体为隐性纯合子．请分析回答下列问题：
（1）两株纯合球形南瓜作亲本杂交，F1全部为扁盘形南瓜，则亲本的基因型组合为AAbb×aaBB．
（2）为了探究两对基因（A和a，B和b）是否符合自由组合定律，两个研究小组分别做了如下实验：
①第一研究小组选用了上述F1做亲本，和长形南瓜杂交．若后代表现型与比例为扁盘形：球形：长形=1：2：1，则说明两对基因的遗传符合自由组合定律．
②第二研究小组选用了上述F1做亲本，让其自交，若后代表现型及比例为扁盘形：球形：长形=9：6：1，则说明两对基因的遗传符合自由组合定律．
（3）若两对基因的遗传符合自由组合定律，另取两个亲本进行杂交实验，子代出现了扁盘形、球形、长形三种表现型，且扁盘形：球形：长形=3：4：1，则杂交实验中亲本的基因型可能为Aabb×AaBb或aaBb×AaBb若取子代中的扁盘形南瓜随机交配，产生的后代表现型及比例为扁盘形：球形：长形=24：11：1．

Answer 1

分析 据题意分析：A和B同时存在时，表现为球形，只有A或只有B时，表现为扁形，A和B都不存在时，表现为长形，F₁扁形南瓜，可推知：亲本的基因型为AAbb、aaBB．控制两对性状的基因位于两对同源染色体上，是自由组合定律的前提．

解答 解：（1）两株纯合球形南瓜作亲本杂交，F₁全部为扁盘形南瓜，由以上分析可知，亲本的基因型为AAbb、aaBB．
（2）F₁扁形南瓜的基因型为AaBb，根据基因自由组合定律，F₁扁形南瓜产生的4种配子比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1．
①第一研究小组选用了上述F₁做亲本，和长形南瓜杂交．则为测交，后代基因型为：AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1．由于已知A和B都存在时表现为扁盘形，只有A或B时表现为球形，长形个体为隐性纯合子．因此后代表现型与比例为扁盘形：球形：长形=1：2：1，则证明这两对性状的基因位于两对同源染色体上，则说明两对基因的遗传符合自由组合定律．
②第二研究小组选用了上述F₁做亲本，让其自交，后代的基因型为A_B_、A_bb、aaB_、aabb=9：3：3：1，由于已知A和B都存在时表现为扁盘形，只有A或B时表现为球形，长形个体为隐性纯合子．因此，后代表现型及比例为扁盘形：球形：长形=9：6：1，则证明这两对性状的基因位于两对同源染色体上，则说明两对基因的遗传符合自由组合定律．
（3）另取两个亲本进行杂交实验，子代出现了扁盘形、球形、长形三种表现型，且扁盘形：球形：长形=3：4：1，即A_B_：（A_bb+aaB_）：aabb=3：4：1，可变式为3：（3+1）：1或3：（1+3）：1．可推知A_或B_其中有一个是杂合子杂交，另一个是测交，即杂交实验中亲本的基因型可能为Aabb×AaBb或aaBb×AaBb．若取子代中的扁盘形南瓜（$\frac{1}{3}$AaBB、$\frac{2}{3}$AaBb）随机交配，故后代产生配子的比例为AB：aB：Ab：ab=2：2：1：1，故后代出现aabb的概率=$\frac{1}{6}×\frac{1}{6}=\frac{1}{36}$，出现扁盘形的概率=$\frac{2}{3}$，后代出现球形的概率=1-$\frac{1}{36}-\frac{2}{3}=\frac{11}{36}$，故产生的后代表现型及比例为扁盘形：球形：长形=24：11：1．
故答案为：
（1）AAbb×aaBB
（2）①扁盘形：球形：长形=1：2：1②扁盘形：球形：长形=9：6：1
（3）Aabb×AaBb或aaBb×AaBb（缺一不得分）
（4）扁盘形：球形：长形=24：11：1

点评 本题考查基因自由组合定律及应用，要求考生掌握基因自由组合定律及应用．解答本题的切入点是“9：6：1”，属于“9：3：3：1”的变式，由此可以推出该性状由两对基因控制，遵循基因自由组合定律．