Question

14．韭菜的叶形有宽叶和窄叶之分，由两对等位基因（A、a和B、b）控制．科研人员使用能稳定遗传的宽叶韭菜和窄叶韭菜进行正反交，子一代全是宽叶韭菜，子一代自交后产生的子二代中，宽叶韭菜和窄叶韭菜的比值为9：7．请回答下列问题．
（1）控制韭菜叶形的两对基因位于2 对同源染色体上．
（2）子二代的宽叶韭菜中杂合个体所占的比例为$\frac{8}{9}$，从基因控制性状的角度分析，窄叶韭菜占7/16的原因是没有A基因或者没有B基因，或者两种基因都没有，个体都表现为窄叶．
（3）将抗虫基因（D）通过转基因技术导入韭菜的细胞中，获得转基因抗虫韭菜个体．对这些个体通过DNA分子杂交技术筛选出了细胞核中含有两个抗虫基因的个体，抗虫基因的位置有三种情况，其中已知的两种情况如图甲、图乙所示．
为进一步从中筛选出能稳定遗传的抗虫个体，科研人员将转基因韭菜进行自交，请完成下列过程．
①若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为3：1，说明两个抗虫基因存在的位置如甲图所示．
②若自交后代全为抗虫植株，说明两个抗虫基因存在的位置如乙图所示．
③若自交后代抗虫植株与不抗虫植株之比为15：1，说明两个抗虫基因的位置位于两对同源染色体上（或非同源染色体上）．

Answer 1

分析 1、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，位于同源染色体上动物等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、能稳定遗传的宽叶韭菜和窄叶韭菜进行正反交，子一代全是宽叶韭菜，说明韭菜的宽叶和窄叶是由细胞核基因控制的，子一代自交后产生的子二代中，宽叶韭菜和窄叶韭菜的比值为9：7，是9：3：3：1的变式，因此两对等位基因遵循自由组合定律，且A、B同时存在表现为宽叶，其他表现为窄叶，子一代的基因型是AaBb．

解答 解：（1）控制韭菜叶形的两对基因位于2对同源染色体上．
（2）基因型为AaBb个体自交后代宽叶韭菜的基因型是AABB：AaBB：AABb：AaBb=1：2：2：4，其中AABb、AaBB、AaBb是杂合子，比例是$\frac{8}{9}$；AaBb自交，后代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，由于A_bb、aaB_、aabb表现为窄叶，因此窄叶韭菜占$\frac{7}{16}$．
（3）①如果两个抗虫基因位于同一条染色体上，产生的配子类型及比例是含有2个D配子和不含有D的配子之比是1：1，自交后代基因型及比例是抗虫植株与不抗虫植株之比，3：1；
②如果两个D基因位于一对同源染色体的两条染色体上，产生的配子都含有D，自交后代都具有抗虫基因，因此都能抗虫．
③如果两个抗虫基因分别位于2对同源染色体上，则在遗传过程中遵循自由组合定律，自交后代不具有抗虫具有的个体的比例是$\frac{1}{16}$，抗虫：不抗虫=15：1．
故答案为：
（1）2
（2）$\frac{8}{9}$       没有 A 基因或者没有 B 基因，或者两种基因都没有，个体都表现为窄叶
（3）①3：1
②全为抗虫植株
③15：1      两对同源染色体上（或非同源染色体上）

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和使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、解答问题，学会应用演绎推理的思想设计遗传实验、预期实验结果、获取结论．