Question

16．薺菜的果實形成有三角形和卵圓形兩種，該形狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別是A、a，B、b表示．為探究薺菜果實形狀的遺傳規(guī)律，進行了雜交實驗（如圖）．
（1）圖中親本基因型為AABB和aabb．F₁測交后代的表現(xiàn)型及比例為三角形果實：卵圓形果實=3：1．另選兩種基因型的親本雜交，F(xiàn)₁和F₂的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)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，部分個體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實的．這樣的個體占F₂三角形果實薺菜中的比例為$\frac{7}{15}$；還有部分個體自交后發(fā)生性狀分離，它們的基因型是AaBb、aaBb、Aabb．
（3）現(xiàn)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(qū)分．根據(jù)請設(shè)計實驗方案確定每包種子的基因型．有已知性狀（三角形果和卵圓形果實）的薺菜種子可供選用．
實驗步驟：
①分別將三包荸薺種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發(fā)育成的植株和卵圓形果實種子發(fā)育成的植株進行雜交，得到F₁種子：
②將得到的F₁種子分別種下，植株成熟后進行自交，得到F₂種子；
③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統(tǒng)計F₂所有果實性狀及比例．
結(jié)果預測：
Ⅰ如果F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=15：1， 則包內(nèi)種子基因型為AABB；
Ⅱ如果F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形約=27：5， 則包內(nèi)種子基因型為AaBB；
Ⅲ如果若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=3：1，  則包內(nèi)種子基因型為aaBB．

Answer 1

分析 根據(jù)題干中提出該形狀的遺傳涉及兩對等位基因，并且F₂的性狀三角形果實：卵圓形果實=301：20=15：1，可知該比例為9：3：3：1的變形，遵循基因的自由組合定律．并且只有雙隱性個體才表現(xiàn)卵圓形果實，其他均為三角形果實．明確知識點，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，分析題圖，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答 解：（1）薺菜的果實形成有三角形和卵圓形兩種，該性狀的遺傳涉及兩對等位基因，由題中F₂中三角形與卵圓形植株的比例約為15：1，遵循自由組合定律，且卵圓形果實植株的基因型為aabb，三角形果實植株的基因型為A_B_，aaB_，A_bb，因此親本基因型為AABB和aabb．另選兩種基因型的親本雜交，F(xiàn)₁和F₂的性狀表現(xiàn)及比例與圖中結(jié)果相同，推斷親本基因型為AAbb和aaBB．
（2）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(xiàn)型仍然為三角形果實，這樣的個體的基因型特點是不同時具有a和b的個體自交的子代都是三角形的，有以下基因型：AABB$\frac{1}{16}$、AABb$\frac{1}{8}$、AaBB$\frac{1}{8}$、aaBB$\frac{1}{16}$、AAbb$\frac{1}{16}$它們總共占總數(shù)的$\frac{7}{16}$，但是占15份三角形中的7份即$\frac{7}{15}$．
（3）基因型分別為AABB、AaBB、和aaBB的薺菜種子，要想確定每包種子的基因型，應讓這些種子分別與卵圓形果實種子長成的植株雜交，得F₁種子后再自交或測交．
實驗步驟：
①分別將三包荸薺種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發(fā)育成的植株和卵圓形果實種子發(fā)育成的植株進行雜交，得到F₁種子；
②將得到的F₁種子分別種下，植株成熟后進行自交，得到F₂種子；
③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統(tǒng)計F₂所有果實性狀及比例．
結(jié)果預測：
若包內(nèi)種子基因型為AABB，則F₁的基因型為AaBb，自交后F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=15：1；若包內(nèi)種子基因型為AaBB，則F₁的基因型為AaBb：aaBb=1：1，所以$\frac{1}{2}$AaBb自交子代三角形為$\frac{1}{2}$×$\frac{15}{16}$=$\frac{15}{32}$，卵圓形為$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{16}$=$\frac{1}{32}$，$\frac{1}{2}$aaBb自交子代三角形為$\frac{1}{2}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{8}$，卵圓形為$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{8}$，所以F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形約=27：5．
因此：
Ⅰ若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=15：1，則包內(nèi)種子基因型為AABB；
Ⅱ若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形約=27：5，則包內(nèi)種子基因型為AaBB；
Ⅲ若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=3：1，則包內(nèi)種子基因型為aaBB．
故答案為：
（1）AABB和aabb     三角形果實：卵圓形果實=3：1     AAbb和aaBB
（2）$\frac{7}{15}$   AaBb、aaBb、Aabb
（3）①分別將三包荸薺種子和卵圓形果實種子種下，待植株成熟后分別將待測種子發(fā)育成的植株和卵圓形果實種子發(fā)育成的植株進行雜交，得到F₁種子
②將得到的F₁種子分別種下，植株成熟后進行自交，得到F₂種子
③將F₂種子種下，植株成熟后分別觀察統(tǒng)計F₂所有果實性狀及比例
Ⅰ．若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=15：1，則包內(nèi)種子基因型為AABB
Ⅱ．若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形約=27：5，則包內(nèi)種子基因型為AaBB
Ⅲ．若F₂植株上果實形狀為三角形：卵圓形=3：1，則包內(nèi)種子基因型為aaBB

點評 本題考查了基因自由組合定律中9：3：3：1分離比的變形，屬于考綱中理解、應用層次，具有一定的難度．學生解題時要能夠確定aabb為卵圓形，其它均為三角形，并且只要有一對基因顯性純合，自交后代即不發(fā)生性狀分離．