Question

【題目】(實驗探究)薺菜的果實形狀有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用A、a和B、b表示。為探究薺菜果實形狀的遺傳規律，進行了雜交實驗(如下圖)。

(1)圖中親本基因型為________________。根據F2表現型比例判斷，薺菜果實形狀的遺傳遵循________________。F1測交后代的表現型及比例為________________________。另選兩種基因型的親本雜交，F1和F2的性狀表現及比例與圖中結果相同，推斷親本基因型為________________。

(2)圖中F2三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現型仍然為三角形果實，這樣的個體在F2三角形果實薺菜中的比例為________；還有部分個體自交后發生性狀分離，它們的基因型是________________。

(3)現有3包基因型分別為AABB、AaBB和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分。根據以上遺傳規律，請設計實驗方案確定每包種子的基因型。有已知性狀(三角形果實和卵圓形果實)的薺菜種子可供選用。

實驗步驟：

①________________________________________________________________________；

②____________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________。

結果預測：

Ⅰ.如果______________________________________，則包內種子基因型為AABB；

Ⅱ.如果______________________________________，則包內種子基因型為AaBB；

Ⅲ.如果______________________________________，則包內種子基因型為aaBB。

Answer 1

【答案】 AABB和aabb 基因自由組合定律　 三角形果實∶卵圓形果實＝3∶1 AAbb和aaBB 7/15 AaBb 、Aabb和aaBb 用3包種子長成的植株分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F1種子（用3包種子長成的植株分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F1種子） F1種子長成的植株自交，得F2種子�。‵1種子長成的植株分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F2種子） F2種子長成植株后，按果實形狀的表現型統計植株的比例（F2種子長成植株后，按果實形狀的表現型統計植株的比例） F2三角形與卵圓形果實植株的比例約為15∶1（F2三角形與卵圓形果實植株的比例約為3∶1） F2三角形與卵圓形果實植株的比例約為27∶5（F2三角形與卵圓形果實植株的比例約為5∶3） F2三角形與卵圓形果實植株的比例約為3∶1（F2三角形與卵圓形果實植株的比例約為1∶1）

【解析】試題分析：運用統計學的方法分析F2中三角形果實與卵圓形果實的性狀分離比（約為15∶1），由此準確定位該性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律，卵圓形果實為雙隱性純合子（aabb），F1為雙雜合子（AaBb），雙親中的三角形果實為雙顯性純合子（AABB）。在此基礎上結合題意，圍繞基因的自由組合定律的知識進行相關問題的解答。

(1) 雜交實驗結果顯示：F2中三角形果實∶卵圓形果實＝301∶20≈15∶1，為9∶3∶3∶1的變式，說明薺菜的果實形狀是由位于兩對同源染色體上的兩對等位基因決定，其遺傳遵循孟德爾的自由組合定律，只要有顯性基因存在就表現為三角形，F1的基因型為AaBb，進而推知親本基因型為AABB和aabb。F1與卵圓形果實測交，其后代的表現型及比例為三角形果實（AaBb＋aaBb＋Aabb）∶卵圓形果實（aabb）＝3∶1。另選兩種基因型的親本雜交，F1和F2的性狀表現及比例與圖中結果相同，推斷親本基因型為AAbb和aaBB。

(2) 圖中F2三角形果實薺菜中，如果一對等位基因為顯性純合，則無論自交多少代，其后代表現型仍然為三角形果實，這樣的個體在F2三角形果實薺菜中的比例為7/15；每對等位基因都存在隱性基因，個體自交后會發生性狀分離，它們的基因型是AaBb、aaBb、Aabb。

(3) 現有3包基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，由于標簽丟失而無法區分。欲確定每包種子的基因型，可設計如下的雜交實驗：

①用3包種子長成的植株分別與卵圓形果實（aabb）種子長成的植株雜交，得F1種子；

②F1種子長成的植株自交，得F2種子（或F1種子長成的植株分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F2種子）；

③F2種子長成植株后，按果實形狀的表現型統計植株的比例。

預測結果如下：

Ⅰ.若包內種子基因型為AABB，則F1的基因型為AaBb，F1自交所得F2的表現型及其比例為：三角形與卵圓形果實植株的比例約為15∶1；如果F1與卵圓形果實種子長成的植株雜交，所得F2的表現型及其比例為：三角形與卵圓形果實植株的比例約為3∶1。

Ⅱ.若包內種子基因型為AaBB，則F1的基因型為1/2AaBb、1/2aaBb，F1自交所得F2的表現型及其比例為：三角形與卵圓形果實植株的比例約為27∶5；如果F1與卵圓形果實種子長成的植株雜交，所得F2的表現型及其比例為：三角形與卵圓形果實植株的比例約為5∶3。

Ⅲ.若包內種子基因型為aaBB，則F1的基因型為aaBb，F1自交所得F2的表現型及其比例為：三角形與卵圓形果實植株的比例約為3∶1；如果F1與卵圓形果實種子長成的植株雜交，所得F2的表現型及其比例為三角形與卵圓形果實植株的比例約為1∶1。