Question

18．某学校生物活动小组发现一种野生植物，这种植物有的开紫花，有的开白花，叶形有正常的也有锯齿状的．此小组针对该植物的花色（设由R、r基因控制）和叶形（设由Y、y基因控制）进行了两组杂交实验，结果如表所示．请分析回答：

组别	杂交组合类型	子代的表现型和植株数目
		紫花锯齿叶	紫花正常叶	白花锯齿叶	白花正常叶
一	紫花锯齿叶X紫花锯齿叶	1239	615	611	305
二	紫花锯齿叶X白花正常叶	301	305	299	302

（1）实验一中，亲本均为紫花锯齿叶，子代出现了紫花锯齿叶、紫花正常叶、白花锯齿叶、白花正常叶四种性状，这种现象在遗传学上称为自由组合现象，其中，紫花和锯齿叶分别为显性性状；其中，两对基因均存在显性纯合致死现象．
（2）由实验二可知，决定花色和叶形的两对基因遵循基因的分离定律和自由组合 定律．
（3）实验一中，子代紫花锯齿叶植株的基因型是RrYy，子代中能稳定遗传的个体理论上占$\frac{1}{9}$．
（4）紫花锯齿叶植株中，花瓣细胞能产生紫色色素，叶片内的细胞却不能产生紫色色素，其根本原因是基因选择性表达的结果．

Answer 1

分析 根据组别一杂交组合类型，亲本都有紫花，子代有紫花和白花，可推知紫花为显性，白花为隐性，可进一步推知亲本有关花色的基因型为Rr×Rr．但子代中紫花：白花=（1239+615）：（611+305）≈2：1，与理论的3：1，有误差，可再一次推测：RR致死，符合基因分离定律．同样的方法可推知：锯齿叶为显性，正常叶为隐性，亲本关于叶形的基因型为Yy×Yy，子代中锯齿叶：正常叶=（1239+611）：（615+305）≈2：1，即YY致死，符合基因分离定律．综合可得亲本的基因型为RrYy×RrYy．组别二：亲本的基因型为RrYy×rryy．

解答 解：（1）根据组别一杂交组合类型，亲本都有紫花，子代有紫花和白花，可推知紫花为显性，白花为隐性，可进一步推知亲本有关花色的基因型为Rr×Rr．但子代中紫花：白花=（1239+615）：（611+305）≈2：1，与理论的3：1，有误差，可再一次推测：RR致死，符合基因分离定律．同样的方法可推知：锯齿叶为显性，正常叶为隐性，亲本关于叶形的基因型为Yy×Yy，子代中锯齿叶：正常叶=（1239+611）：（615+305）≈2：1，即YY致死，符合基因分离定律．综合可得亲本的基因型为RrYy×RrYy，子代出现了紫花锯齿叶：紫花正常叶：白花锯齿叶：白花正常叶=4：2：2：1．可看出（紫花：白花）（锯齿叶：正常叶）=（2：1）（2：1）的变式，可知：花色和叶形相对独立遗传，互不干扰，因此这四种性状这种现象在遗传学上称为自由组合现象，
（2）由实验二可知，紫花锯齿叶X白花正常叶→紫花锯齿叶：紫花正常叶：白花锯齿叶：白花正常叶=1：1：1：1，属于测交，可推测出：决定花色和叶形的两对基因遵循基因的分离定律和自由组合定律．
（3）根据（1）紫花锯齿叶（RrYy）×紫花锯齿叶（RrYy）→紫花锯齿叶（R-Y-），又由于：RR致死和YY致死，因此子代紫花锯齿叶的基因型只能为
RrYy．子代中能稳定遗传的个体rryy理论上占$\frac{1}{3}rr×\frac{1}{3}yy=\frac{1}{9}rryy$．
（4）紫花锯齿叶植株中，花瓣细胞和叶片内的细胞都是由受精卵发育而来的，两者细胞中的遗传物质是相同的，但是花瓣细胞能产生紫色色素，叶片内的细胞却不能产生紫色色素，其根本原因是基因选择性表达的结果．
故答案为：
（1）自由组合   紫花和锯齿叶    显性纯合致死
（2）分离定律和自由组合
（3）RrYy   $\frac{1}{9}$
（4）基因选择性表达

点评 本题考查基因分离和自由组合定律的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，要求能运用所学知识，通过比较、分析对问题进行解释、推理，得出正确的结论的能力及能从图表中获取相关的生物学信息的能力．