Question

【題目】在《黃帝內經》中，五谷被稱之為：“粳米、小豆、麥、大豆、黃黍' 現代常用漢語中，通常說的五谷是指：稻谷、麥子、大豆、玉米、薯類，同對也習慣地將米和面粉以外的糧食稱作雜糧，而五谷雜糧也泛指糧食作物，科研工作若對五谷中的蕎麥和水稻的多對相對性狀的遺傳規律進行系列實驗研究如下：

實驗一：研究人員為探究蕎麥主莖顏色、花柱長度和瘦果形狀的遺傳規律，以自交可育的普通蕎麥純種為材料進行雜交實驗，結果如下表。

組合	親本	F1表現型	F2表現型及數量	F2理論比
甲	綠莖尖果X綠莖鈍	紅莖尖果	紅莖尖果271 紅莖鈍果90 綠莖尖果211 綠莖鈍果72	？
乙	花柱長X花柱同長	花柱同長	花柱同長126 花柱長34	13：3

實驗二：進一步對主莖顏色與花柱長度進行研究，結果如圖。

實驗三：水稻的高桿對矮桿為完全顯性，由一對等位某因A、a控制，抗病對易感病為完全顯性，由另一對等位基因B、b控制，現有純合高桿抗病和純合矮桿易感病的兩種親本雜交，所得F1測交，多次重復實驗，統計測交后代表現型及比例都近似如下結果：商桿抗焫；高桿易感病：矮桿抗病：矮桿易感病4: 1：1：4。

根據以上實驗結果進行分析，請回答下列問題：

（1）由實驗一可知，三對相對性狀中，最可能由一對等位基因控制的性狀是_____________。

（2）研究發現主莖顏色是由兩對等位基因控制的，且兩對等位基因均含顯性基因時，表現為紅色，那么實驗一甲組合的F2理論比是____________。

（3）根據實驗二的實際結果分析，紅莖花柱長個體的基因型是__________（用圖中表示基因型的方法表示）。

（4）根據實驗三分析上述兩對等位基因之間_________（填“遵循”和“不遵循”）基因的自由組合定律。

（5）有人針對實驗三實驗結果做出了如下假說：

①控制上述性狀的兩對基因位于________對同源染色體上。

②F1通過減數分裂形成的雌雄配子的比例為AB:Ab：aB：ab=4:1:1:4。

③雌雄配子隨機結合。

若上述假說正確，則用F1自交，其后代中aabb個體出現的概率為________________。

Answer 1

【答案】 (1). 瘦果形狀 (2). 27:9：21:7 (3). A_B_ccD_ (4). 不遵循 (5). 1 (6). 16%

【解析】

注：題干錯字“商桿抗焫”

試題分析：1、分析實驗一中以自交可育的普通蕎麥純種為材料進行雜交實驗所得的表格數據：

甲組合中的親本綠莖與綠莖雜交，F1表現型為紅莖；F1自交產生的F2中紅莖：綠莖=（271+90）：（211+72）≈9：7，符合二對等位基因控制性狀的遺傳規律，由此推斷主莖顏色是由二對等位基因控制的；甲組合中的親本尖果與鈍果雜交，F1表現型為尖果，F1自交產生的F2中尖果：鈍果=（271+211）：（90+72）≈3：1，符合一對等位基因控制性狀的遺傳規律，由此推斷瘦果形狀是由一對等位基因控制的；乙組合中的親本花柱長和花柱同長雜交，F1表現型為花柱同長，F1自交產生的F2中花柱同長：花柱長=126：34≈13：3，符合二對等位基因控制性狀的遺傳規律，由此判斷花柱長度是由二對等位基因控制的。

2、分析實驗二中進一步對主莖顏色與花柱長度進行研究的結果圖，基因型為AaBbCcDd的親本自交，產生的F1中的花柱同長：花柱長=（39+24）：（10+7）≈13：3，因此花柱長度由兩對等位基因控制，且遵循自由組合定律。

（1）分析表格信息可知，瘦果形狀F1自交后代F2的性狀分離比為3：1，符合一對基因控制性狀的遺傳規律，因此最可能是由一對等位基因控制。

（2）研究發現主莖顏色是由兩對等位基因控制的，且兩對等位基因均含顯性基因時，表現為紅色，設控制主莖顏色的兩對等位基因是A和a、B和b，控制瘦果形狀的（一對）等位基因是M和m，則主莖顏色為紅莖的基因型是A_B_，主莖顏色為綠莖的基因型是A_bb、或aaB_、或aabb，瘦果形狀為堅果的基因型是M_，瘦果形狀為鈍果的基因型是mm，根據實驗一甲組合F1中的表現型可知F1的基因型AaBbMm（進一步可推測甲組合親本的基因型是A_bbMM×aaBBmm或A_bbmm×aaBBMM），則實驗一甲組合的F2理論上紅莖（A_B_）和綠莖（A_bb+aaB_+aabb）的比是9：7、堅果（M_）和鈍果（mm）的比是3：1，所以實驗一甲組合的F2性狀理論比=（9：7）×（3：1）=27：9：21：7。

（3）由表格信息可知，花柱長（同長）F2理論值是13：3，因此由兩對等位基因控制，且遵循自由組合定律，只有一個顯性基因存在時表現為長，其他表現為同長，根據圖示紅莖花柱同長基因型可知，紅莖花柱長個體的基因型是A_B_ccD_。

（4）實驗三中兩對基因如果遵循基因的自由組合定律，測交后代的性狀分離比應該是1:1:1:1.

（5）①由于測交后代的性狀分離比是4:1:1:4，而不是1:1:1:1，所以控制上述性狀的兩對基因可能位于1對同源染色體上。

②根據測交后代的性狀分離比，可以推知F1通過減數分裂形成的雌雄配子的比例為AB:Ab：aB：ab=4:1:1:4。

若上述假說正確，則用F1自交，其后代中aabb個體出現的概率為4/10×4/10=16%。