Question

【題目】苦蕎為藥食兩用作物，降三高，調(diào)脾胃，清腸道，被譽(yù)為“五谷之王”，已成為我市饋贈(zèng)親友的佳品之一。為了奠定苦蕎育種的理論基礎(chǔ)，某研究小組以三種自交可育的普通苦蕎純系為材料，通過人工雜交技術(shù)獲得雜交后代群體，探討苦蕎有關(guān)性狀的遺傳規(guī)律。請回答相關(guān)問題

（一）實(shí)驗(yàn)步驟

a.每花盆播種3粒種子，栽培于花盆內(nèi)，置于防蟲的生長室生長。

b.待植株進(jìn)入花蕾期后以單株為單位，成對配置雜交組合。

c.人工雜交之前，選擇擬雜交授粉的枝條，除去已結(jié)的種子、已開和正在開的花，保留花蕾。

d.每天7：40和15：00左右，在花蕾即將開裂時(shí)去母本的雄蕊，授以父本剛開放花朵的成熟花粉，并套上具有詳細(xì)記錄的袋子，繼續(xù)培養(yǎng)直至獲得足夠多的成熟雜交種子。

e.種植F1代種子，保留自交可育的植株，讓其自交結(jié)實(shí)，并按單株收獲種子保存待用。

以上步驟中，去雄和套袋的目的是_________________________________。

（二）實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)與結(jié)果

相對性狀	P：母本×父本	F1	F2
落粒/不落粒	①落粒 不落粒	落粒	落粒66 不落粒33
	②不落粒 落粒	落粒	落粒187 不落粒174
尖果/鈍果	③尖果 鈍果	尖果	尖果273 鈍果88
	④鈍果 尖果	尖果	尖果138 鈍果42
紅莖/綠莖	⑤紅莖 綠莖	紅莖	紅莖450 綠莖353
	⑥綠莖 紅莖	紅莖	紅莖543 綠莖421

分析并回答：

（1）在上述相對性狀中，屬于顯性性狀的是_________________。

（2）控制尖果與鈍果的基因遺傳遵循__________定律，判斷的依據(jù)是____________。

F2中表現(xiàn)型為尖果的苦蕎自交，后代尖果中純合子所占比例為__________。

（3）控制紅莖與綠莖性狀的基因位于____（一對或兩對）同源染色體上，依據(jù)是____。F2綠莖有___種基因型。

（4）現(xiàn)有一紅莖苦蕎欲判斷其是否為純合子，寫出實(shí)驗(yàn)思路__________，預(yù)期結(jié)果及結(jié)論_________。

Answer 1

【答案】防止自交、防止外來其他花粉干擾 落粒、尖果、紅莖 分離 ③和④的F2中，尖果與鈍果的比值接近3：1 3/5 兩對 F2中紅莖比綠莖的分離比為9：7，符合9：（3：3：1）的分離比 5 讓該株紅莖苦蕎自交，單株收獲種子，并種植觀察后代的表現(xiàn)型 預(yù)期結(jié)果：若后代全為紅莖苦蕎，則該個(gè)體為純合子若后代既有紅莖又有綠莖（或出現(xiàn)綠莖）苦蕎，則該個(gè)體不為純合子。

【解析】

自由組合定律：應(yīng)當(dāng)具有兩對（或更多對）相對性狀的親本進(jìn)行雜交，在子一代產(chǎn)生配子時(shí)，在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因表現(xiàn)為自由組合。

（1）9∶6∶1的變形特點(diǎn)∶兩種顯性基因同時(shí)存在時(shí)產(chǎn)生一種新性狀，單獨(dú)存在時(shí)表現(xiàn)相似性狀，沒有顯性基因時(shí)表現(xiàn)為隱性性狀。這種情況下9∶3∶3∶1分離比變形為9∶6∶1。
（2）9∶3∶4的變形特點(diǎn)：一對基因中的隱性基因制約了其他對基因的作用，既某對隱性基因純合時(shí)，使其他基因不能表達(dá)。這種情況下分離比變形為9∶3∶4。

（3）12∶3∶1的變形特點(diǎn)：兩對等位基因同時(shí)控制某一性狀時(shí)，其中一對基因的顯性狀態(tài)對另一基因（無論顯隱性）有遮蓋作用，即當(dāng)一對基因?yàn)轱@性時(shí)表現(xiàn)一種性狀，另一對基因?yàn)轱@性而第一對基因?yàn)殡[性時(shí)，表現(xiàn)另一種性狀，兩對基因都為隱性時(shí)表現(xiàn)第三種性狀。

（4）13∶3的變形特點(diǎn)：一種顯性基因本身并不直接控制性狀的發(fā)育，但可抑制其他顯性基因的表現(xiàn)，只有在抑制基因不存在時(shí)，被抑制的基因才能得到表現(xiàn)。這種情況下9∶3∶3∶1分離比變化為13∶3。

（5）9∶7的變形特點(diǎn)：兩對等位基因同時(shí)控制某一性狀時(shí)，當(dāng)兩對基因都為顯性時(shí)（無論純合還是雜合），表現(xiàn)為一種性狀；當(dāng)只有一對基因是顯性，或兩對基因都是隱性時(shí)，表現(xiàn)為另一種性狀。

（一）去雄和套袋目的是防止自交、防止外來其他花粉干擾。

（二）（1）親本落粒×不落粒正反交結(jié)果F1都是落粒，落粒是顯性；親本為尖果×鈍果，F1都為尖果，尖果為顯性；紅莖×綠莖，F1都是紅莖，紅莖是顯性。

（2）③和④的F2中，尖果與鈍果的比值接近3：1，因此控制尖果與鈍果的基因遺傳遵循分離定律；親本為尖果（用AA表示）×鈍果（用aa表示），F1都為Aa，F2中尖果中1/3AA，2/3Aa，自交，F3為1/3AA自交還是1/3AA，2/3Aa的自交后代有1/6AA、2/6Aa、1/6aa，F3中尖果占5/6，其中純合子3/6（1/3AA+1/6AA），那么純合子占尖果的比值為3/5。

（3）親本紅莖×綠莖產(chǎn)生F1，F1自交后的F2，比值為紅莖：綠莖9:7，因而控制紅莖與綠莖性狀的基因位于兩對同源染色體上，如基因B、b和基因C、c來表示， F2綠莖B_cc、bbC_、以及bbcc，共計(jì)5種基因型。

（4）現(xiàn)有一紅莖苦蕎欲判斷其是否為純合子，讓該株紅莖苦蕎自交，單株收獲種子，并種植觀察后代的表現(xiàn)型，預(yù)期結(jié)果：若后代全為紅莖苦蕎，則該個(gè)體為純合子，若后代既有紅莖又有綠莖（或出現(xiàn)綠莖）苦蕎，則該個(gè)體不為純合子。