Question

【题目】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，进行了杂交实验如下图。

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_______________________________________；

②_______________________________________；

③_______________________________________。

（2）结果预测：

Ⅰ.如果__________________________，则包内种子基因型为AABB；

Ⅱ.如果__________________________，则包内种子基因型为AaBB；

Ⅲ.如果__________________________，则包内种子基因型为aaBB。

Answer 1

【答案】 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1 F1长成的植株自交得F2 F2长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为15:1 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27：5 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3：1

【解析】【试题分析】

本题主要考查自由组合定律的应用及实验设计的有关知识，对题图的分析可作为解答此题的突破口。分析题图：三角形果实个体和卵圆形果实个体杂交，后代所结果实皆为三角形，则三角形为显性，F2代中三角形果实∶卵圆形果实≈15∶1，符合孟德尔两对相对性状杂交实验中双杂合子自交比例9∶3∶3∶1的变形（9＋3＋3）∶1，可知纯隐性（基因型为aabb）为卵圆形，其余皆为三角形。据此答题。

（1）图解中F2果实的形状三角形和卵圆形比例为301∶20≈15∶1，且涉及两对等位基因，由此可推知F1的基因型为AaBb，卵圆形果实为aabb，则果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律。3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的三角形果实的荠菜种子和卵圆形果实的种子（aabb），种植后杂交，其后代所结果实皆为三角形。然后再将得到的F1植株进行自交，可根据F2所有果实形状及比例进行推断，可据此进行实验设计。因此，实验步骤为：

①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1；

②F1长成的植株自交得F2；

③F2长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例。

（2）结果预测：（可用逆推法）

Ⅰ. 若包内种子基因型为AABB，与卵圆形即aabb杂交结果即F1为AaBb，其自交后代中卵圆形即aabb占1/16，所以F2中三角形与卵圆形果实植株的比例约为15∶1；

Ⅱ. 若包内种子基因型为AaBB，与卵圆形即aabb杂交结果有1/2AaBb和1/2aaBb，两者分别自交，1/2AaBb的自交后代中卵圆形即aabb占1/2×1/16＝1/32,1/2aaBb的自交后代中卵圆形即aabb占1/2×1/4＝1/8，所以它们的后代F2中卵圆形果实植株1/32＋1/8＝5/32，三角形果实植株占1－5/32＝27/32，因此，F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为27∶5；

Ⅲ. 若包内种子基因型为aaBB，与卵圆形即aabb杂交结果即F1为aaBb，其自交后代中卵圆形即aabb占1/4，所以F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1。