Question

玉米植株短節(jié)與長節(jié)是一對(duì)相對(duì)性狀，皺縮葉與正常葉是一對(duì)相對(duì)性狀．玉米葉脈的顏色有綠色和褐色兩種，莖稈有甜和不甜兩種．下面是科學(xué)家分別用玉米進(jìn)行的兩個(gè)遺傳實(shí)驗(yàn)．
實(shí)驗(yàn)一：純合的短節(jié)皺縮葉植株與純合的長節(jié)正常葉植株雜交，F(xiàn)₁全部為長節(jié)正常葉，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂中長節(jié)正常葉：長節(jié)皺縮葉：短節(jié)正常葉：短節(jié)皺縮葉=9：3：3：1．
實(shí)驗(yàn)二：純合的綠色葉脈莖稈不甜植株與純合的褐色葉脈莖稈甜植株雜交，F(xiàn)₁全部為綠色葉脈莖稈不甜，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂中綠色葉脈莖稈不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=3：1（無突變、致死等現(xiàn)象發(fā)生）．
（1）如果控制節(jié)長度的基因用A和a表示，而控制葉形狀的基因用B和b表示，請(qǐng)畫出實(shí)驗(yàn)一中的F₁兩對(duì)基因在染色體上的位置．（提示：用長線豎條表示染色體，用其上的短線橫條表示基因位置）

 

（2）與實(shí)驗(yàn)一的F₂結(jié)果相比，你從實(shí)驗(yàn)二的F2結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了什么問題？

 

（3）根據(jù)你發(fā)現(xiàn)的問題，嘗試提出一個(gè)合理的假說．（要求簡單概括）

 

（4）根據(jù)你的假說，實(shí)驗(yàn)二中F₂產(chǎn)生配子的種類有

 

種，分別是

 

（提示：標(biāo)出基因在染色體上的位置，控制葉脈顏色的基因用R和r來表示，控制莖稈甜度的基因用M和m表示）．
（5）為驗(yàn)證自己的假說是否成立，可采取

 

法，預(yù)測的實(shí)驗(yàn)結(jié)果是

 

．若實(shí)際的實(shí)驗(yàn)結(jié)果與自己演繹推理的預(yù)測結(jié)果一致，則說明假說成立，否則假說不成立．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,基因的分離規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：1、純合的短節(jié)正常葉植物與純合的長節(jié)皺縮葉植物雜交，F(xiàn)₁全為長節(jié)正常葉植株，說明長節(jié)相對(duì)于短節(jié)為顯性性狀，正常葉相對(duì)于皺縮葉為顯性性狀，則親本的基因型為aaBB×AAbb，F(xiàn)₁的基因型為AaBb．
2、純合的綠色葉脈莖稈不甜植株與純合的褐包葉脈莖稈甜植株雜交，F(xiàn)₁全為綠色葉脈莖稈不甜植株，說明綠色相對(duì)于褐色為顯性性狀，不甜相對(duì)于甜為顯性性狀．

解答： 解：（1）由以上分析可知，親本的基因型為aaBB×AAbb，F(xiàn)₁的基因型為AaBb．F₁自交，F(xiàn)₂中長節(jié)正常葉：長節(jié)皺縮葉：短節(jié)正常葉：短節(jié)皺縮葉=9：3：3：1，說明控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于不同對(duì)的同源染色體上，遵循基因自由組合定律，因此F₁基因在染色體的位置如圖所示：．
（2）F₁自交，F(xiàn)₂中只有兩種表現(xiàn)型，且綠色葉脈莖稈不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=3：1（無突變、致死現(xiàn)象），說明控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律．
（3）假設(shè)控制這兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于同一對(duì)同源染色體上，則F₁能產(chǎn)生2種配子．
（4）實(shí)驗(yàn)二中F₂產(chǎn)生配子的種類有2種，分別是．
（5）驗(yàn)證基因在染色體上位置，通常采用測交的方法，若實(shí)驗(yàn)結(jié)果為綠色葉脈莖稈不甜：褐色葉脈莖稈甜=1：1，則說明位于一對(duì)同源染色體上，否則位于兩對(duì)同源染色體．
故答案為：
（1）如右圖  
（2）兩對(duì)相對(duì)性狀的遺傳不遵循自由組合定律（而遵循分離定律）
（3）兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上（且形成配子時(shí)不發(fā)生交叉互換現(xiàn)象）
（4）2

（5）測交   綠色葉脈莖稈不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=1：1

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因分離定律的實(shí)質(zhì)，能準(zhǔn)確判斷四對(duì)相對(duì)性狀的顯隱性；掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，明確9：3：3：1遵循基因的自由組合定律，而3：1不遵循基因的自由組合定律．