Question

13．某二倍体植物具有高茎和矮茎之分，某实验小组以这种植物为实验材料进行杂交实验，结果如表：

	父本	母本	子一代
第1组	一株矮茎	一株矮茎	高茎、矮茎（数量未统计）
第2组	一株高茎	一株高茎	305高茎、98矮茎

（1）实验小组对该性状的遗传提出两种假说．
假说一：植物的株高由三个等位基因（A、a₁和a₂）控制，当a₁和a₂同时存在时，表现为矮茎，其他情况均为高茎，A相对于a₁和a₂为显性．如果该假说成立，第1组中子代性状分离比高茎：矮茎为1：1；则第2组中双亲的基因型为Aa₁和Aa₂．
（2）假说二：植物的株高由三个等位基因（A⁺、A、a）控制，其中A决定高茎，A⁺和a都决定矮茎，三个基因的显隐关系为A+相对于A、a为显性，A相对于a为显性，则第2组的双亲基因型为Aa和Aa．
（3）为进一步探究两种假说的合理性，第2组同学将F₁中的矮茎植株自交得F₂，并统计F₂中株高和数量．
若F₂中高茎与矮茎之比为1：1，则支持假说一．
若F₂中全为矮茎，则支持假说二．
（4）该植物高茎与矮茎性状的遗传遵循基因的分离定律．
（5）以上探索植株高茎、矮茎遗传方式的思路在科学研究中被称为假说演绎法．

Answer 1

分析 假说一：植物的株高由三个等位基因（A、a₁和a₂）控制，当a₁和a₂同时存在时，表现为矮茎，其他情况均为高茎，A相对于a₁和a₂为显性，即矮茎植株的基因型为a₁a₂，其他基因型均为高茎植株．
假说二：植物的株高由三个等位基因（A⁺、A、a）控制，其中A决定高茎，A⁺和a都决定矮茎，三个基因的显隐关系为A⁺相对于A、a为显性，A相对于a为显性，即高茎植株的基因型为AA或Aa，其余基因型均为矮茎．

解答 解：（1）如果该假说成立，则第1组父本和母本的基因均为a₁a₂，则子代的基因型及比例为：a₁a₁（高茎）：a₁a₂（矮茎）：a₂a₂（高茎）=1：2：1，因此子代性状分离比高茎：矮茎为1：1；第2组后代高茎与矮茎（a₁a₂）性状分离比为3：1，则亲本的基因型为Aa₁和Aa₂．
（2）第2组：高茎（A_）×高茎（A_）→高茎（A_）：矮茎=3：1，且亲本不会出现A⁺，则子代中矮茎的基因型为aa，因此第2组的双亲基因型分别是Aa和Aa．
（3）第2组同学将F₁中的矮茎植株自交得F₂，并统计F₂中株高和数量．
若假说一成立，则F₁中的矮茎植株的基因型为a₁a₂，其自交所得F₂中高茎与矮茎之比为1：1．
若假说二成立，则F₁中的矮茎植株的基因型为aa，其自交所得F₂应全为矮茎．
（4）该植物高茎与矮茎性状由复等位基因控制，因此其遗传遵循基因分离定律．
（5）以上探索植株高茎、矮茎遗传方式的思路在科学研究中被称为假说演绎法．
故答案为：
（1）1：1    Aa₁和Aa₂
（2）Aa 和Aa
（3）高茎与矮茎之比为1：1    全为矮茎
（4）基因分离定律
（5）假说演绎

点评 本题结合图表，考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据题干中的两种假设结合表中信息推断亲本的基因型；并能设计遗传实验进行验证，属于考纲理解和应用层次的考查．