Question

17．实验小组为探究某雌雄同株植物果形的圆形和卵圆形这-对相对性状的遗传特点，利用纯合的圆形、卵圆形植株进行如下杂交实验（不考虑突变）：

（1）通过图解中杂交1能推断控制上述植物果形的基因不位于线粒体或叶绿体中．
（2）有研究者提出假设：该植物这一相对性状由2对等位基因控制，其遗传遵循基因自由组合定律．
①实验小组同学进行了探究：用上述杂交组合中的F₁和亲本中卵圆形植株杂交，产生的子代表现型及比例为卵圆形：圆形=1：3．则甲组同学的实验结果能（填“能”或“不能”）支持上述假设．
②实验小组同学另选取纯合的圆形植株和卵圆形植株进行杂交得F₁，F₁与卵圆形植株杂交，产生的子代表现型及比例为卵圆形：圆形=1：1，与上述实验结果不同，请解释出现此实验结果的原因是基因组合（AB、Abb、aaB）控制圆形、aabb控制卵圆形，当圆形亲本为AAbb（或aaBB）时，则F₁与卵圆形植株杂交产生的子代表现型及比例出现卵圆形：圆形=1：1的结果．（相关基因用A、a、B、b表示）
（3）若实验小组同学继续让①中所用的F₁植株自花传粉获得子代，则理论上子代圆形植株中有$\frac{4}{15}$（填比例）的植株自交后代分离比为卵圆形：圆形=1：3．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题解答．
2、由实验1和实验2可知，具有相对性状的两个亲本杂交，正交和反交的结果相同，因此控制植物果形的圆形和卵圆形这-对相对性状的基因位于常染色体上；且圆形对卵圆形是显性性状．

解答 解：（1）由于受精卵中的线粒体和叶绿体主要来自母方，因此线粒体基因控制的性状的遗传是细胞质遗传，后代的性状与母系相同，实验1杂交子代的性状与父本相同，因此不是位于线粒体或叶绿体中的细胞质遗传．
（2）①如果该性状由2对等位基因控制，且符合自由组合定律，F₁和亲本中卵圆形植株杂交，产生的子代表现型及比例为卵圆形：圆形=1：3，相当于1：1：1：1的变式，是两对相对性状的测交实验，子一代的基因型是AaBb，亲本中卵圆形植株的基因型是aabb，产生的配子的类型是ab，子一代AaBb、产生的配子的类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，可以证明该植物这一相对性状由2对等位基因控制，其遗传遵循基因自由组合定律，此时亲本的基因型是AABB、aabb．
②纯合圆形的基因型可能是AABB、AAbb、aaBB，卵圆形的基因型是aabb，当圆形亲本为AAbb或aaBB时，则F1的基因型是Aabb或aaBb，与卵圆形植株（aabb）杂交产生的子代表现型及比例出现卵圆形（aabb）：圆形（Aabb或aaBb）=1：1的结果．
（3）①中所用的F₁植株的基因型是AaBb，自交后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中圆形是A_B_、A_bb、aaB_，子二代圆形植株中只有基因型为aaBb、Aabb个体自交后代出现卵圆形：圆形=1：3的性状分离比，比例是aaBb+Aabb=$\frac{2}{15}+\frac{2}{15}=\frac{4}{15}$．
故答案为：
（1）1
（2）①能    
 ②基因组合（A  B  、A  bb、aaB  ）控制圆形、aabb控制卵圆形，当圆形亲本为AAbb（或aaBB）时，则F₁与卵圆形植株杂交产生的子代表现型及比例出现卵圆形：圆形=1：1的结果
（3）$\frac{4}{15}$

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，细胞质遗传特点，学会根据子代表现型及比例关系推测亲本的基因型，并应用正推法结合遗传规律进行概率计算．