Question

6．某二倍體植物，雄株與雌株受M、m基因控制，紫莖與綠莖受A、a基因控制．為研究該植物的遺傳方式，進(jìn)行如下實驗：
實驗1：利用紫莖雄株的花粉離體培養(yǎng)，所獲得的幼苗全為綠莖，對這些幼苗處理而獲得的雄株與雌株的比例為1：1．
實驗2：紫莖雄株與紫莖雌株的雜交，子代總出現(xiàn)紫莖雄株、綠莖雄株、紫莖雌株和綠莖雌株4種類型，比例接近1：1：1：1．
請分析作答．
（1）A與a、M與m這兩對等位基因位于2對同源染色體上．紫莖雄株的基因型是AaMm．自然條件下，一般不存在基因型為MM的植株，其原因是株的基因型為mm，不會產(chǎn)生含有M基因的雌配子（卵細(xì)胞）．
（2）紫莖雄株與紫莖雌株的雜交子代中，紫莖雌株的雜交子代中，紫莖與綠莖的比例總出現(xiàn)1：1，其原因是含A基因的雄配子（花粉）不育．
（3）由紫莖雄株的花粉離體培養(yǎng)而獲得的幼苗的基因型為aM和am．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合，由于自由組合定律同時也遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉(zhuǎn)化成分離定律問題解答．
2、分析實驗Ⅰ：利用紫莖雄株的花粉離體培養(yǎng)，所獲得的幼苗全為綠莖，對這些幼苗處理而獲得的雄株與雌株的比例為1：1，說明該紫莖雄株含有A、a基因及M、m基因，因此基因型是AaMm，且紫莖對綠莖是顯性，雄株對雌株是顯性；分析實驗Ⅱ：紫莖雄株與紫莖雌株的雜交，子代總出現(xiàn)紫莖雄株、綠莖雄株、紫莖雌株和綠莖雌株4種類型，比例接近1：1：1：1，紫莖雄株的基因型是AaMm，紫莖雌株的基因型是Aamm，雜交后代的性狀分離比是1：1：1：1，相當(dāng)于測交實驗，因此2對基因遵循自由組合定律．

解答 解：（1）由分析可知，A與a、M與m這兩對等位基因在遺傳時遵循自由組合定律，因此2對等位基因分別位于2對同源染色體上；紫莖雄株的基因型是AaMm；由于雌株的基因型是mm，雌株只產(chǎn)生含有m的配子，因此一般不會出現(xiàn)基因型為MM的植株．
（2）由于2對等位基因遵循自由組合定律，基因型為AaMm雄株產(chǎn)生的配子的類型及比例是AM：Am：aM：am=1：1：1：1，但是花粉離體培養(yǎng)，所獲得的幼苗全為綠莖，說明AM、Am花粉不育，因此紫莖雄株（AaMm）與紫莖雌株（Aamm）的雜交子代中，雄株產(chǎn)生的可育配子的基因型及比例是aM：am=1：1，雌株產(chǎn)生的配子的類型及比例是Am：am=1：1，雜交后代的基因型及比例是AaMm：Aamm：aaMm：aamm=1：1：1：1，其中AaMm、Aamm是紫莖，aaMm、aamm是綠莖，紫莖：綠莖=1：1．
（3）紫莖雄株的基因型是AaMm，產(chǎn)生的可育配子的基因型是aM、am，花藥離體培養(yǎng)獲得的單倍體幼苗的基因型是aM、am．
故答案為：
（1）2     AaMm      雌株的基因型為mm，不會產(chǎn)生含有M基因的雌配子（卵細(xì)胞）
（2）含A基因的雄配子（花粉）不育
（3）aM和am

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)、性狀分離比滿足的條件，通過實驗結(jié)果分析性狀偏離比現(xiàn)象的原因．