Question

6．遗传实验的方法步骤--遗传类实验中基因型的确定
荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示．为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）．

现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分．根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型．有已知性状（三角形果实和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用．
（1）实验步骤：
①分别将2包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F₁种子；
②F₁种子长成的植株自交，得F₂种子
③将F₂种子种下，植株成熟后分别观察统计F₂所有果实性状及比例．
（2）结果预测：（每空2分）
①如果F₂三角形与卵圆形植株的比例约为15：1，则包内种子基因型为AABB；
②如果F₂三角形与卵圆形植株的比例约为27：5，则包内种子基因型为AaBB；
③如果三角形与卵圆形的比例=3：1，则包内种子基因型为aaBB．

Answer 1

分析 F₂的性状三角形果实：卵圆形果实=15：1可知，该比例为9：3：3：1的变形，所以荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律且F1为双杂合AaBb．

解答 解：（1）实验步骤：①分别将2包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F₁种子；②将得到的F₁种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F₂种子，③将F₂种子种下，植株成熟后分别观察统计F₂所有果实性状及比例．
（2）结果预测：若包内种子基因型为AABB，则F₁的基因型为AaBb，自交后F₂植株上果实形状为三角形：卵圆形=15：1；若包内种子基因型为AaBB，则F₁的基因型为AaBb：aaBb=1：1，所以$\frac{1}{2}$AaBb自交子代三角形为$\frac{1}{2}×\frac{15}{16}=\frac{15}{32}$，卵圆形为$\frac{1}{2}×\frac{1}{16}$=$\frac{1}{32}$，$\frac{1}{2}$aaBb自交子代三角形为$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}=\frac{3}{8}$，卵圆形为=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$，所以F₂植株上果实形状为三角形：卵圆形约=27：5．若包内种子基因型为aaBB，F1的基因型为aaBb，自交后代三角形与卵圆形的比例=3：1．
故答案为：
（1）分别将2包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F₁种子    将F₂种子种下，植株成熟后分别观察统计F₂所有果实性状及比例
（2）F₂三角形与卵圆形植株的比例约为15：1   F₂三角形与卵圆形植株的比例约为27：5   三角形与卵圆形的比例=3：1

点评 本题考查了基因自由组合定律，解题的关键是理解15：1是9：3：3：1的变形，掌握遗传实验的设计基本思路是自交或测交．