Question

18．节瓜又名冬瓜，它有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花都有）等不同性别的植株，某人做如图实验，请回答：
（1）根据推测黑毛节的性别类型由2对基因控制，F₂中三种性别类型植株的产生所属的变异类型为基因重组
（2）若第一对基因以A、a表示，若第二对基因以B、b表示，若第三对基因以C、c表示…，以此类推，F₂正常株基因型为AaBb、AABB、AaBB、AABb、aabb，其中纯合子比例为$\frac{1}{5}$，F₁正常株测交后代的表现型及其比例是全雌株：正常株：全雄株1：2：1
（3）为判断F₂中某一全雄株的基因型，请在不用到其它植株，不用到基因测序的情况下，设计实验研究．请以杂合子为例，用遗传图解配以文字说明判断过程．

Answer 1

分析 由遗传图解可知：纯合全雌株与纯合全雄株杂交，F₁全正常株，F₂代的分离比接近3：10：3，共16个组合，可见该节瓜的性别决定是由两对基因控制的，遵循基因的自由组合定律，同时说明F₁是双杂合子．根据F₂性状分离比之和为16的，是F₁是两对基因都杂合的，且两对基因位于两对同源染色体上，按基因的自由组合定律遗传答题．

解答 解：（1）由分析可知，F₂性状分离比之和为16的，所以F₁是两对基因都杂合的，且两对基因位于两对同源染色体上，按基因的自由组合定律遗传，其产生的变异类型属于基因重组．
（2）由遗传图可知，子一代的基因型是AaBb，子一代自交得子二代基因型及比例是A_B_：aaB_：A_bb：aabb=9：3：3：1，其中A_B_和aabb为正常株，因此正常植株的基因型是AaBb、AABB、AaBB、AABb、aabb，其中纯合子的比例是$\frac{2}{10}=\frac{1}{5}$．；F₁正常株测交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，其中AaBb和aabb都是正常株，Aabb、aaBb分别是全雌株和全雄株．
（3）为判断F₂中某一全雄株的基因型，在不用到其它植株和基因测序的情况下，选用该植株进行单倍体育种，判断后代的表现型，如果后代全雄株：正常株=1：1，则为杂合子（Aabb）如果都是全雄株，则是纯合子（AAbb），遗传图解如下：

故答案为：
（1）2      基因重组
（2）AaBb  AABB  AaBB AABb  aabb   $\frac{1}{5}$    全雌株：正常株：全雄株1：2：1
（3）如以Aabb为例如下（也可以aaBb为例说明）

说明：可用单倍体育种方法检测：如果基因型为Aabb，则后代会有$\frac{1}{2}$为正常株；如果是AAbb，则后代全为雄株

点评 本题考查自由组合定律的实质及应用的相关知识点，意在考查学生对所学知识的理解与掌握程度，培养了学生分析图形、获取信息、解决问题的能力．