Question

4．某严格闭花受粉植物，其花色黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子圆粒（R）对皱粒（r）为显性．某人用黄色圆粒和绿色圆粒的两亲本进行杂交，实验结果（F₁）为897黄色圆粒：902绿色圆粒：298黄色皱粒：305绿色皱粒，回答以下问题．
（1）根据F₁推测Y/y和R/r两对等位基因位于非同源（填“同源”或“非同源”）染色体上；两亲本的基因型为：黄色圆粒，绿色圆粒．
（2）让F₁中所有绿色圆粒植株自然生长结实 （假设结实率、成活率等均相同），理论上其F₂的表现型及数量比为绿色圆粒（或绿圆）：绿色皱粒（或绿皱）=5：1或者5绿色圆粒（或绿圆）：1绿色皱粒（或绿皱）．
（3）该植物中，抗病和感病由另一对等位基因控制，但未知其显隐关系．现分别有1株抗病（甲）和感病（乙）植株答案一：将抗病（或甲）和感病（或乙）植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状（或表现型）为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将两株植株（或甲乙）的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状（或表现型）即为显性性状．
答案二：将抗病（或甲）和感病（或乙）植株进行杂交，如果后代只表现一种性状（或表现型），则该性状（或表现型）即为显性性状；如果出现两种性状（或表现型），则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状（或表现型）即为显性性状．（甲、乙是否为纯合子未知），请利用以上植株，探究抗病和感病的显隐关系，简要写出实验思路并对实验结果进行分析．

Answer 1

分析 分析柱形图可知，黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，子代中黄色：绿色=1：1，相当于一对相对性状的测交实验，亲本基因型是Yy×yy，圆粒：皱粒=3：1，相当于一对相对性状的杂合子自交实验，亲本基因型是Rr×Rr，因此对于2对等位基因来说，黄色圆粒亲本的基因型是YyRr，绿色圆粒亲本基因型是yyRr．

解答 解：（1）分析柱形图可知，黄色圆粒和绿色圆粒进行杂交，子代中黄色：绿色=1：1，相当于一对相对性状的测交实验，亲本基因型是Yy×yy，圆粒：皱粒=3：1，相当于一对相对性状的杂合子自交实验，亲本基因型是Rr×Rr，因此根据F₁推测对于2对等位基因位于非同源染色体，黄色圆粒亲本的基因型是YyRr，绿色圆粒亲本基因型是yyRr．
（2）让F₁中所有绿色圆粒植株（$\frac{1}{3}yyRR、\frac{2}{3}yyRr$）自然生长结实理论上其F₂的表现型及数量比为$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}yyRR：（\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{1}{2}）yyRr：\frac{2}{3}×\frac{1}{4}yyrr$=$（\frac{1}{6}yyRR+\frac{4}{6}yyRr）绿色圆粒：\frac{1}{6}yyrr绿色$皱粒=5：1．
（3）有两种方案：
答案一：将抗病（或甲）和感病（或乙）植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状（或表现型）为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将两株植株（或甲乙）的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状（或表现型）即为显性性状．
答案二：将抗病（或甲）和感病（或乙）植株进行杂交，如果后代只表现一种性状（或表现型），则该性状（或表现型）即为显性性状；如果出现两种性状（或表现型），则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状（或表现型）即为显性性状．
故答案为：
（1）非同源     YyRr（RrYy）     yyRr（Rryy）
（2）绿色圆粒（或绿圆）：绿色皱粒（或绿皱）=5：1或者5绿色圆粒（或绿圆）：1绿色皱粒（或绿皱）（顺序可以交换，或答绿圆占5/6，绿皱占1/6也可以）
（3）答案一：将抗病（或甲）和感病（或乙）植株进行自交，如果某植株后代出现性状分离，则该植株具有的性状（或表现型）为显性性状；如果自交后代都不出现性状分离，则将两株植株（或甲乙）的自交后代进行杂交，杂交后代表现出来的性状（或表现型）即为显性性状．
答案二：将抗病（或甲）和感病（或乙）植株进行杂交，如果后代只表现一种性状（或表现型），则该性状（或表现型）即为显性性状；如果出现两种性状（或表现型），则将杂交后代进行自交，出现性状分离的植株的性状（或表现型）即为显性性状．

点评 本题旨在考查学生理解基因自由组合定律的实质和使用条件，学会应用演绎推理的方式设计遗传实验判断2对等位基因遵循的遗传规律，并预期实验结果、获取结论．