Question

16．某育種工作者在一次重復(fù)孟德爾的雜交實(shí)驗時，偶然發(fā)現(xiàn)了一個罕見現(xiàn)象：選取的高莖（DD）豌豆植株與矮莖豌豆植株雜交，得到的F₁全為高莖；其中有一棵F₁植株自交得到的F₂中出現(xiàn)了高莖：矮莖=35：1的性狀分離比．請結(jié)合材料分析并回答下列問題：
（1）對“35：1的性狀分離比”的解釋：①由于環(huán)境條件驟變?nèi)绲蜏氐扔绊�，可能該F₁植株在種子或幼苗時期由于細(xì)胞分裂受阻，發(fā)生了染色體數(shù)目變異，使幼苗發(fā)育成基因型為DDdd的植株．②該F₁植株產(chǎn)生的配子基因組成及比例是DD：Dd：dd=1：4：1，從而合理的解釋自交后F₂的性狀分離比．
（2）對上述解釋的驗證：為驗證以上的解釋，理論上要通過測交實(shí)驗來測定F₁的基因型，即選擇表現(xiàn)型為矮莖的豌豆對其進(jìn)行異花傳粉．預(yù)期子代表現(xiàn)型及其比例是高莖：矮莖=5：1．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：正常情況下，F(xiàn)₂出現(xiàn)高莖：矮莖=3：1的性狀分離比．但實(shí)際出現(xiàn)了高莖：矮莖=35：1的性狀分離比，是因為F₁植株的染色體發(fā)生了變異，數(shù)目加倍，其基因型變?yōu)镈Ddd．四倍體DDdd在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，配子中的基因只有體細(xì)胞一半的，同時4個等位基因間的分離是隨機(jī)的，進(jìn)入同一個配子的是4個等位基因中的任意2個，故產(chǎn)生配子的基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1．

解答 解：（1）①根據(jù)題意分析可知：四倍體DDdd產(chǎn)生的配子基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1．由于受精時，雌雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，所以子二代出現(xiàn)了9種基因型，2種表現(xiàn)型，矮莖dddd占$\frac{1}{6}$×$\frac{1}{6}$=$\frac{1}{36}$，因此，表現(xiàn)型的比值為高莖：矮莖=35：1．所以可以推測：由于環(huán)境驟變?nèi)缃禍氐挠绊�，該F₁植株可能發(fā)生了染色體數(shù)目變異，幼苗發(fā)育成為基因型是DDdd的植株．
②四倍體DDdd產(chǎn)生的配子基因型及比例為DD：Dd：dd=1：4：1
（2）進(jìn)行測交實(shí)驗時，是子一代豌豆（DDdd）和矮莖豌豆（dd）雜交，矮莖豌豆只產(chǎn)生d一種配子，故測交后代均為三倍體，基因型為DDd：Ddd：ddd=1：4：1，表現(xiàn)型的比值為高莖：矮莖=5：1．
故答案為：
（1）①染色體數(shù)目    DDdd
②DD：Dd：dd=1：4：1
（2）測交   矮莖  高莖：矮莖=5：1

點(diǎn)評 本題考查基因的分離定律和染色體變異的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．解此題的關(guān)鍵是寫出四倍體DDdd所產(chǎn)生的配子的種類及比值．