Question

8．已知某高等植物具有叶缘（深裂、浅裂）和叶形（心形、条形）两对相对性状，叶缘由一对等位基因（D/d）控制，叶形由两对等位基因（A/a、B/b）控制，这三对基因独立遗传．研究发现，该植物含AA或BB的个体胚胎致死，不含A和B的个体才表现为条形叶．取一株深裂心形叶植株（亲代）自交，F₁代个体中，深裂心形叶：浅裂心形叶：深裂条形叶：浅裂条形叶=24：8：3：1．回答下列问题：
（1）该植物叶缘性状中，深裂叶为显性性状．F₁同时出现深裂和浅裂两种叶缘，请对此现象做出合理的解释：亲本深裂叶是杂合子，在形成配子时，等位基因分离，形成比例是D：d=1：1，由于雌雄配子随机结合，出现基因型为dd的个体．
（2）亲代植株控制叶形的基因型是AaBb．为了验证亲代植株控制叶形的基因型，可用条形叶植株与之测交，请用遗传图解说明测交后代的表现型及比例：．

Answer 1

分析 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；由题意知，A/a、B/b、D/d独立遗传，因此遵循自由组合定律；又知AA或BB胚胎致死，因此Aa自交后代是三种组合方式，Bb自交后代是三种组合方式，AaBb自交后代是9种组合方式，Dd自交是4种组合方式，取一株深裂心形叶植株（亲代）自交，F₁代个体中，深裂心形叶：浅裂心形叶：深裂条形叶：浅裂条形叶=24：8：3：1，深裂叶对浅裂叶是显性，心形叶对条形叶是显性，组合方式是24+8+3+1=36种，所以亲本基因型是AaBbDd．

解答 解：（1）由题意知，叶缘性状中，深裂叶自交后代发生性状分离，出现浅裂叶，因此深裂叶是显性性状；F₁同时出现深裂和浅裂两种叶缘的原因是亲本深裂叶是杂合子，基因型为Dd，在产生配子时，等位基因发生分离，产生两种类型的配子，D：d=1：1，雌雄配子随机结合，自交后代的基因型及比例是DD：Dd：dd=1：2：1，其中D_为深裂叶，dd为浅裂叶．
（2）由分析可知亲本植株的基因型是AaBbDd，因此亲代控制叶形的基因型是AaBb；验证亲本基因型常用的方法是测交，让亲本心形叶与条形叶（aabb）杂交，如果亲本基因型是AaBb，则产生四种类型的配子，AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，测交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，其中AaBb、Aabb、aaBb表现为心形叶，aabb表现为条形叶，心形叶：条形叶=3：1，遗传图解如下：
．
故答案为：
（1）深裂叶      亲本深裂叶是杂合子，在形成配子时，等位基因分离，形成比例是D：d=1：1，由于雌雄配子随机结合，出现基因型为dd的个体
（2）AaBb

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，把握知识的内在联系，形成知识网络，并根据子代表现型及比例关系推测亲本基因型及性状的显隐性关系，应用测交实验验证个体的基因型，学会应用遗传图解预期结果、获取结论．