Question

某植物的紫茎与绿茎是一对相对性状，显性基因A控制紫茎，基因型aa的植株是绿茎；抗病和感病是一对相对性状，显性基因B控制抗病，基因型bb的植株是感病的．两对基因符合自由组合定律．
（1）若用纯合的紫茎感病和纯合的绿茎抗病进行杂交实验，获得的F₁与纯合的紫茎感病杂交，子代基因型有

 

种，表现型及比例是

 

，若F₁自交，则F₂中基因型与F₁不同的植株所占的比例是

 

．若F₁植株与双隐性植株测交，测交后代表现型种类及比例与F₁植株产生的

 

种类及比例一致．
（2）某同学以纯合的紫茎感病为母本，纯合的绿茎抗病为父本进行杂交，得到的种子种植在无相应病原体的环境中，F₁代都表现为紫茎．F₁严格自交，收获种子时以株为单位保存，后来，种子播种在有相应病原体的环境中，发现绝大多数F₁植株的后代即F₂都出现紫茎：绿茎=3：1，抗病：感病=3：1．而只有一株F₁（即C植株）的后代全部表现为紫茎，但抗病：感病=3：1．可见C植株控制紫茎的基因是纯合的．两位同学对导致C植株紫茎基因纯合的原因进行分析．
甲同学认为（原因有二个）：Ⅰ．杂交失败，母本自交产生；Ⅱ．父本的其中一对基因中有一个基因发生突变．
乙同学认为：只有Ⅰ、Ⅱ中的一种原因．理由如下：（请你参与分析）
①若是原因Ⅰ，则C植株的基因型是

 

，C植株自交产生的后代表现型是

 

．
②若是原因Ⅱ，则C植株的基因型是

 

，C植株自交产生后代的表现型有

 

种．请写出C植株自交的遗传图解：

 

．
③所以，导致C植株紫茎基因纯合的原因是

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：阅读题干可知，本题涉及的知识有基因的自由组合定律、单倍体育种，明确知识点，梳理相关的基础知识，结合问题的具体提示综合作答．

解答： 解：（1）纯合的紫茎感病（AAbb）和纯合的绿茎抗病（aaBB）进行杂交实验，获得的F₁（AaBb）与纯合的紫茎感病（AAbb）杂交，子代基因型有AaBb、Aabb、AABb和AAbb共4种，表现型及比例是紫茎抗病：紫茎感病=1：1，若F₁自交，则F₂中基因型有A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，故与F₁不同的植株所占的比例是

3

4

．F₁植株能产生4种类型的配子，比例是1：1：1：1，故与双隐性植株测交，测交后代表现型种类及比例与F₁植株产生的配子种类及比例相同．
（2）由于绝大多数F₁植株的后代即F₂都出现紫茎：绿茎=3：1，抗病：感病=3：1，说明F₁的基因型应为AaBb．若C植株是亲本杂交失败，由紫茎感病母本自交产生，则C植株的基因型是AAbb，其自交产生的后代表现型全是紫茎感病；若C植株是由于父本的一对基因中有一个基因发生突变导致，则C植株的基因型是AABb，其自交产生后代的表现型为紫茎抗病和紫茎感病，比例为3：1．
故答案为：
（1）紫茎抗病      

1

9

（2）继续种植5号所结的30粒种子，在生长发育过程中鉴别，若这30株表现一致，则说明5号是纯合体；若发生性状分离，则说明5号是杂合体
（3）植物组织培养     全能性
（4）①AAbb        全是紫茎感病
②AABb    紫茎抗病和紫茎感病，比例为3：1
故答案为：
（1）4   紫茎抗病：紫茎感病=1：1 

3

4

   配子
（2）①AAbb    全是紫茎感病
②AABb    2 
③父本的其中一对基因中有一个基因发生突变

点评：本题考查基因自由组合定律、单倍体育种的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．