Question

【题目】（一）请完成下列有关遗传学实验的问题

（1）最早证明基因位于染色体上的科学家是_______(填“孟德尔”、“萨顿”或“摩尔根”）。

（2）在遗传学研究中，经常要通过实验来确定某基因位于哪一条常染色体。对于植物核基因的定位常用到下列方法（三体和单体产生的配子均为可育配子，且后代均存活），例如：

①让常染色体隐性突变型和野生型单体(2号染色体缺少一条）品系杂交，如果子一代中野生型和突变型之比是_________而不是1:0，则说明该突变基因及其等位基因位于2号染色体上。

②也可让常染色体隐性突变型和野生型三体（2号染色体多一条）品系杂交，子一代中的三体个体再与隐性亲本回交。如果在它们的子代中野生型和突变型之比是_____，而不是_____，则说明该突变基因及其等位基因位于2号染色体上。

（二）某多年生植物，控制高杆和矮杆(D／d)、抗病和感病(T／t)的基因位于两对同源染色体上。回答下列问题：

让高杆抗病植株自交，F1中高杆抗病：高杆感病：矮杆抗病：矮杆感病=5：3：3：1。已知受精卵均能正常发育，从配子致死角度解释产生该比例的可能原因，你提出的假设是：_________。请利用上述实验中的植株设计杂交实验，验证上述假设是否成立。(要求：简要写出实验思路、预期实验结果)。_______

Answer 1

【答案】摩尔根 1:1 5:1 1:1 亲本产生的DT雄配子或DT配子致死 以亲本高杆抗病植株为父本（或母本）与子一代矮杆病植株测交，子代出现高杆感病：矮杆感病：矮杆抗病=1:1:1，则亲本产生的DT雄配子致死（或亲本产生的DT雄配子致死）

【解析】

）萨顿通过类比推理法提出“基因在染色体上”的假说，摩尔根通过假说演绎法证明基因位于染色体上，他发现了控制果蝇红白眼色的基因位于X染色体上。若该突变基因及其等位基因位于2号染色体上（相关基因用A、a表示），常染色体隐性突变型为隐性亲本aa，野生型三体（2号染色体少一条）的基因型为A，野生型三体（2号染色体多一条）的基因型为AAA。根据题意分析，高杆抗病植株的基因型为D_T_，其自交后代出现了矮杆感病植株ddtt，说明亲本高杆抗病植株的基因型为DdTt。

（一）（1）根据以上分析已知，最早证明基因位于染色体上的科学家是摩尔根。

（2）①若该突变基因及其等位基因位于2号染色体上（相关基因用A、a表示），常染色体隐性突变型为隐性亲本aa，野生型三体（2号染色体少一条）的基因型为A，它们杂交，如果子一代的基因型及比例为Aa（野生型）：a（突变型）=1：1；若该突变基因及其等位基因不在2号染色体上（相关基因用A、a表示），常染色体隐性突变型为隐性亲本为aa，野生型三体（2号染色体多一条）的基因型为AA，它们杂交，如果子一代均为Aa（野生型）。

②若该突变基因及其等位基因位于2号染色体上（相关基因用A、a表示），常染色体隐性突变型为隐性亲本为aa，野生型三体（2号染色体多一条）的基因型为AAA，它们杂交所得子一代中三体的基因型为AAa，让该三体（AAa）与隐性亲本（aa）回交，由于该三体产生的配子的基因型及种类为A：Aa：AA：a=2：2：1：1，隐性亲本产生的配子为a，则后代的基因型及比例为Aa（野生型）：Aaa（野生型）：AAa（野生型）：aa（突变型）=2：2：1：1，因此它们的子代中野生型和突变型之比是5：1；若该突变基因及其等位基因不在2号染色体上，则常染色体隐性突变型（aa）和野生型三体（2号染色体多一条）品系（AA）杂交子一代为Aa，子一代中三体再与隐性亲本（aa）回交后代的基因型及比例为Aa（野生型）：aa（突变型）=1：1。

（二）根据以上分析已知，亲本高杆抗病植株的基因型为DdTt，其自交后代的表现型及其比例理论上应该为D_T_：D_tt：ddT_:ddtt=9:3:3:1，而实际上的比例为5：3：3：1，D_T_中有4份不能成活，可能是亲本产生的DT雄配子或DT配子致死引起的，可以设计以下实验加以验证：以亲本高杆抗病植株为父本（或母本）与子一代矮杆病植株测交，子代出现高杆感病：矮杆感病：矮杆抗病=1:1:1，则亲本产生的DT雄配子致死（或亲本产生的DT雄配子致死）。