Question

4．研究发现西瓜种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定，a基因纯合产生大籽，但b基因会抑制a基因的表达．现以3个纯合品种作亲本（1种大籽西瓜和2种小籽西瓜）进行杂交实验，结果如下表．分析回答：

组别	亲本	F1表现型	F2表现型
一	大籽西瓜×小籽西瓜①	小籽西瓜	$\frac{13}{16}$小籽西瓜  $\frac{3}{16}$大籽西瓜
二	大籽西瓜×小籽西瓜②	大籽西瓜	$\frac{3}{4}$大籽西瓜  $\frac{1}{4}$小籽西瓜
三	小籽西瓜①×小籽西瓜②	小籽西瓜	小籽西瓜

（1）基因A、a和B、b的遗传遵循基因的自由组合定律．
（2）实验一中，亲本大籽西瓜的基因型为aaBB，F₂的小籽西瓜中能稳定遗传的个体占$\frac{3}{13}$，F₂的大籽西瓜测交后代中，大籽西瓜占$\frac{2}{3}$．
（3）实验二中，亲本小籽西瓜②的基因型为aabb，若F₂中大籽西瓜随机传粉，则后代表现型及比例是小籽西瓜：大籽西瓜=1：8．
（4）某同学欲通过一次自交实验来检测实验三F₂小籽西瓜是否纯合，该实验方案是否可行？简要说明理由．不可行，F₂小籽西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小籽西瓜．

Answer 1

分析 研究发现西瓜种子大小由两对基因A、a和B、b共同决定，a基因纯合产生大籽，但b基因会抑制a基因的表达．则纯合大籽西瓜基因型为aaBB，纯合小籽西瓜基因型有aabb、AABB、AAbb．

解答 解：（1）实验一大籽西瓜×小籽西瓜，子二代是13：3，是9：3：3：1的变形，说明F₁小籽西瓜的基因型是AaBb，且控制的两对基因遵循基因的自由组合定律．
（2）根据题意分析已知，纯合大籽西瓜基因型为aaBB．实验一中，F₁小籽西瓜的基因型是AaBb，F₂的小籽西瓜：大籽西瓜=13：3，所以小籽西瓜中能稳定遗传的个体占$\frac{3}{13}$，F₂的大籽西瓜aaB_测交后代中，大籽西瓜占1-$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$=$\frac{2}{3}$．
（3）实验二中，大籽西瓜aaBB×小籽西瓜②，F₁是大籽西瓜aaB_，F₂大籽西瓜：小籽西瓜3：1，是一对杂合子自交的比例，则亲本小籽西瓜②的基因型为aabb，F₁大籽西瓜基因型是aaBb，若F₂中大籽西瓜（$\frac{1}{3}$aaBB、$\frac{2}{3}$aaBb）随机传粉，后代小籽西瓜的比例为$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{9}$，所以后代表现型及比例是小籽西瓜：大籽西瓜=1：8．
（4）F₂小籽西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小籽西瓜，所以通过一次自交实验不能检测实验三F₂小籽西瓜是否纯合．
故答案为：
（1）基因的自由组合
（2）aaBB   $\frac{3}{13}$   $\frac{2}{3}$ 
（3）aabb   小籽西瓜：大籽西瓜=1：8
（4）不可行，F₂小籽西瓜纯合子或杂合子自交后代均为小籽西瓜

点评 本题考查基因的自由组合规律的实质及应用的相关知识，意在考查学生分析图表的能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．