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3.某种南瓜的果实形状有扁盘形、球形、长形,由两对基因(A和a,B和b,在常染色体上)控制,已知A和B都存在时表现为扁盘形,只有A或B时表现为球形,长形个体为隐性纯合子.请分析回答下列问题:
(1)两株纯合球形南瓜作亲本杂交,F1全部为扁盘形南瓜,则亲本的基因型组合为AAbb×aaBB.
(2)为了探究两对基因(A和a,B和b)是否符合自由组合定律,两个研究小组分别做了如下实验:
①第一研究小组选用了上述F1做亲本,和长形南瓜杂交.若后代表现型与比例为扁盘形:球形:长形=1:2:1,则说明两对基因的遗传符合自由组合定律.
②第二研究小组选用了上述F1做亲本,让其自交,若后代表现型及比例为扁盘形:球形:长形=9:6:1,则说明两对基因的遗传符合自由组合定律.
(3)若两对基因的遗传符合自由组合定律,另取两个亲本进行杂交实验,子代出现了扁盘形、球形、长形三种表现型,且扁盘形:球形:长形=3:4:1,则杂交实验中亲本的基因型可能为Aabb×AaBb或aaBb×AaBb若取子代中的扁盘形南瓜随机交配,产生的后代表现型及比例为扁盘形:球形:长形=24:11:1.

分析 据题意分析:A和B同时存在时,表现为球形,只有A或只有B时,表现为扁形,A和B都不存在时,表现为长形,F1扁形南瓜,可推知:亲本的基因型为AAbb、aaBB.控制两对性状的基因位于两对同源染色体上,是自由组合定律的前提

解答 解:(1)两株纯合球形南瓜作亲本杂交,F1全部为扁盘形南瓜,由以上分析可知,亲本的基因型为AAbb、aaBB.
(2)F1扁形南瓜的基因型为AaBb,根据基因自由组合定律,F1扁形南瓜产生的4种配子比例是AB:Ab:aB:ab=1:1:1:1.
①第一研究小组选用了上述F1做亲本,和长形南瓜杂交.则为测交,后代基因型为:AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1:1:1:1.由于已知A和B都存在时表现为扁盘形,只有A或B时表现为球形,长形个体为隐性纯合子.因此后代表现型与比例为扁盘形:球形:长形=1:2:1,则证明这两对性状的基因位于两对同源染色体上,则说明两对基因的遗传符合自由组合定律.
②第二研究小组选用了上述F1做亲本,让其自交,后代的基因型为A_B_、A_bb、aaB_、aabb=9:3:3:1,由于已知A和B都存在时表现为扁盘形,只有A或B时表现为球形,长形个体为隐性纯合子.因此,后代表现型及比例为扁盘形:球形:长形=9:6:1,则证明这两对性状的基因位于两对同源染色体上,则说明两对基因的遗传符合自由组合定律.
(3)另取两个亲本进行杂交实验,子代出现了扁盘形、球形、长形三种表现型,且扁盘形:球形:长形=3:4:1,即A_B_:(A_bb+aaB_):aabb=3:4:1,可变式为3:(3+1):1或3:(1+3):1.可推知A_或B_其中有一个是杂合子杂交,另一个是测交,即杂交实验中亲本的基因型可能为Aabb×AaBb或aaBb×AaBb.若取子代中的扁盘形南瓜($\frac{1}{3}$AaBB、$\frac{2}{3}$AaBb)随机交配,故后代产生配子的比例为AB:aB:Ab:ab=2:2:1:1,故后代出现aabb的概率=$\frac{1}{6}×\frac{1}{6}=\frac{1}{36}$,出现扁盘形的概率=$\frac{2}{3}$,后代出现球形的概率=1-$\frac{1}{36}-\frac{2}{3}=\frac{11}{36}$,故产生的后代表现型及比例为扁盘形:球形:长形=24:11:1.
故答案为:
(1)AAbb×aaBB
(2)①扁盘形:球形:长形=1:2:1②扁盘形:球形:长形=9:6:1
(3)Aabb×AaBb或aaBb×AaBb(缺一不得分)
(4)扁盘形:球形:长形=24:11:1

点评 本题考查基因自由组合定律及应用,要求考生掌握基因自由组合定律及应用.解答本题的切入点是“9:6:1”,属于“9:3:3:1”的变式,由此可以推出该性状由两对基因控制,遵循基因自由组合定律.

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