Question

6．生物的性狀有的僅由一對基因控制，有的由多對基因共同控制．薺菜（2N=32）是一年生植物，果實的形狀有三角形和卵圓形兩種，兩種純合類型的薺菜雜交，F(xiàn)₁全為三角形，用F₁與純合卵圓形品種做了兩個實驗：
實驗1：F₁與純合卵圓形品種雜交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為三角形：卵圓形=3：1；
實驗2：F₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為三角形：卵圓形=15：1．
分析上述實驗，回答下列問題：
（1）該薺菜果實的形狀是由2對等位基因控制的．實驗2產(chǎn)生的F₂中三角形薺菜的基因型有8種，其中純合子占的比例為$\frac{1}{5}$．
（2）讓實驗1得到的全部F₂植株繼續(xù)與卵圓形品種雜交，假設(shè)每株F₂代產(chǎn)生的子代數(shù)量相同，則F₃的表現(xiàn)型及數(shù)量之比為三角形：卵圓形=7：9．
（3）從實驗2得到的果形為三角形的薺菜中任取一株，用果形為卵圓形的薺菜花粉對其授粉，收獲所有種子并單獨種植在一起得到一個株系．觀察這個株系的果形種類及數(shù)量比，理論上可能有3種情況，其中果形為三角形：卵圓形=1：1這種情況出現(xiàn)的概率為$\frac{4}{15}$．
（4）體細胞的染色體數(shù)為31條的薺菜植株稱為單體薺菜．分析發(fā)現(xiàn)，形成這種單體薺菜的根本原因是一對同源染色體未分離或其它染色體的姐妹染色單體未分配到兩個子細胞由于正常植株在形成配子的過程中，發(fā)生了等異常分裂現(xiàn)象．

Answer 1

分析 由題意可知：果實的形狀有三角形和卵圓形兩種，兩種純合類型的薺菜雜交，F(xiàn)₁全是三角形，而實驗二中F₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為三角形：卵圓形=15：1，所以薺菜果形受兩對等位基因控制，而且雙顯A_B_表現(xiàn)三角，單顯A_bb和aaB_也表達三角，只有雙隱aabb表現(xiàn)卵圓形．

解答 解：（1）根據(jù)實驗2中F₂中三角形：卵圓形=15：1，而15：1實質(zhì)上是9：3：3：1的變式，說明薺菜果實的形狀受兩對獨立遺傳的等位基因控制，遵循基因的自由組合定律．實驗2：AABB×aabb→AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB__：1aabb，則三角形（9A_B_、3A_bb、3aaB_）：卵圓形（1aabb）=15：1，F(xiàn)₂中三角形薺菜的基因型有8種．
（2）實驗1：F₁三角形（AaBb）×卵圓形（aabb），得到F₂全部植株是1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb，F(xiàn)₂產(chǎn)生的配子$\frac{1}{16}$AB、$\frac{3}{16}$aB、$\frac{3}{16}$Ab、$\frac{9}{16}$ab，卵圓形品種產(chǎn)生的配子都是ab，雜交后代基因型及其數(shù)量比為$\frac{1}{16}$AaBb、$\frac{3}{16}$Aabb、$\frac{3}{16}$aaBb、$\frac{9}{16}$aabb，后代表現(xiàn)型及其數(shù)量比三角形：卵圓形=7：9．
（3）由題意知，實驗2中三角形果實的基因型可能是A_B_、A_bb、aaB_，如果基因型為AaBb，則這個株系的果形種類及數(shù)量比為三角形：卵圓形=3：1，如基因型為AABB、AaBB、AABb、AAbb、aaBB則后代全是三角形果實；如果是aaBb和Aabb，這個株系的果形種類及數(shù)量比為三角形：卵圓形=1：1，且數(shù)量占F₂數(shù)量的$\frac{4}{15}$．
（4）單體薺菜體細胞染色體數(shù)為31條，缺少一條染色體根本原因是由于正常植株在形成配子的過程中，一定發(fā)生了某對同源染色體未分離或染色體的姐妹染色單體未分配到兩個子細胞的異常分裂現(xiàn)象．故答案為：
（1）2    8   $\frac{1}{5}$
（2）三角形：卵圓形=7：9 
（3）3       $\frac{4}{15}$
（4）一對同源染色體未分離或其它染色體的姐妹染色單體未分配到兩個子細胞

點評 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生識記能力、信息的提取與應(yīng)用能力、通過比較與綜合做出合理判斷的能力等．