Question

3．在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中，五谷被稱之為：“粳米、小豆、麥、大豆、黃黍'現(xiàn)代常用漢語中，通常說的五谷是指：稻谷、麥子、大豆、玉米、薯類，同對也習(xí)慣地將米和面粉以外的糧食稱作雜糧，而五谷雜糧也泛指糧食作物，科研工作若對五谷中的蕎麥和水稻的多對相對性狀的遺傳規(guī)律進行系列實驗研究如下：
實驗一：研究人員為探究蕎麥主莖顏色、花柱長度和瘦果形狀的遺傳規(guī)律，以自交可育的普通蕎麥純種為材料進行雜交實驗，結(jié)果如下表．

組合	親本	F1表現(xiàn)型	F2表現(xiàn)型及數(shù)量	F2理論比
甲	綠莖尖果×綠莖鈍	紅莖尖果	紅莖尖果271   紅莖鈍果90 綠莖尖果211   綠莖鈍果72	？
乙	花柱長×花柱同長	花柱同長	花柱同長126   花柱長34	13：3

實驗二：進一步對主莖顏色與花柱長度進行研究，結(jié)果如圖．

實驗三：水稻的高桿對矮桿為完全顯性，由一對等位某因A、a控制，抗病對易感病為完全顯性，由另一對等位基因B、b控制，現(xiàn)有純合高桿抗病和純合矮桿易感病的兩種親本雜交，所得F₁測交，多次重復(fù)實驗，統(tǒng)計測交后代表現(xiàn)型及比例都近似如下結(jié)果：高桿抗病；高桿易感�。喊珬U抗�。喊珬U易感病4：1：1：4．
根據(jù)以上實驗結(jié)果進行分析，請回答下列問題：
（1）由實驗一可知，三對相對性狀中，最可能由一對等位基因控制的性狀是瘦果形狀．
（2）研究發(fā)現(xiàn)主莖顏色是由兩對等位基因控制的，且兩對等位基因均含顯性基因時，表現(xiàn)為紅色，那么實驗一甲組合的F₂理論比是27：9：21：7．
（3）根據(jù)實驗二的實際結(jié)果分析，紅莖花柱長個體的基因型是A_B_ccD_（用圖中表示基因型的方法表示）．
（4）根據(jù)實驗三分析上述兩對等位基因之間不遵循（填“遵循”和“不遵循”）基因的自由組合定律．
（5）有人針對實驗三實驗結(jié)果做出了如下假說：
①控制上述性狀的兩對基因位于1對同源染色體上．
②F₁通過減數(shù)分裂形成的雌雄配子的比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4．
③雌雄配子隨機結(jié)合．
若上述假說正確，則用F₁自交，其后代中aabb個體出現(xiàn)的概率為16%．

Answer 1

分析 1、分析實驗一中以自交可育的普通蕎麥純種為材料進行雜交實驗所得的表格數(shù)據(jù)：
甲組合中的親本綠莖與綠莖雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型為紅莖；F₁自交產(chǎn)生的F₂中紅莖：綠莖=（271+90）：（211+72）≈9：7，符合二對等位基因控制性狀的遺傳規(guī)律，由此推斷主莖顏色是由二對等位基因控制的；
甲組合中的親本尖果與鈍果雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型為尖果，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生的F₂中尖果：鈍果=（271+211）：（90+72）≈3：1，符合一對等位基因控制性狀的遺傳規(guī)律，由此推斷瘦果形狀是由一對等位基因控制的；
乙組合中的親本花柱長和花柱同長雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型為花柱同長，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生的F₂中花柱同長：花柱長=126：34≈13：3，符合二對等位基因控制性狀的遺傳規(guī)律，由此判斷花柱長度是由二對等位基因控制的．
2、分析實驗二中進一步對主莖顏色與花柱長度進行研究的結(jié)果圖，基因型為AaBbCcDd的親本自交，產(chǎn)生的F₁中的花柱同長：花柱長=（39+24）：（10+7）≈13：3，因此花柱長度由兩對等位基因控制，且遵循自由組合定律．
3、實驗三中，題目給出的測交結(jié)果是高桿抗�。焊邨U易感病：矮桿抗�。喊珬U易感病4：1：1：4，說明子一代產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4，說明兩對等位基因在遺傳過程中不遵循自由組合定律，遵循連鎖交換定律，子一代中A、B連鎖在一條染色體上，a、b連鎖在一條染色體上．

解答 解：（1）由以上分析知，實驗一中的三對相對性狀中，最可能由一對等位基因控制的性狀是瘦果性狀，最可能由二對等位基因控制的性狀是主莖顏色和花柱長度．
（2）研究發(fā)現(xiàn)主莖顏色是由兩對等位基因控制的，且兩對等位基因均含顯性基因時，表現(xiàn)為紅色，設(shè)控制主莖顏色的兩對等位基因是A和a、B和b，控制瘦果形狀的（一對）等位基因是M和m，則主莖顏色為紅莖的基因型是A_B_，主莖顏色為綠莖的基因型是A_bb、或aaB_、或aabb，瘦果形狀為堅果的基因型是M_，瘦果形狀為鈍果的基因型是mm，根據(jù)實驗一甲組合F₁中的表現(xiàn)型可知F₁的基因型AaBbMm（進一步可推測甲組合親本的基因型是A_bbMM×aaBBmm或A_bbmm×aaBBMM），則實驗一甲組合的F₂理論上紅莖（A_B_）和綠莖（A_bb+aaB_+aabb）的比是9：7、堅果（M_）和鈍果（mm）的比是3：1，所以實驗一甲組合的F₂性狀理論比=（9：7）×（3：1）=27：9：21：7．
（3）由實驗二中進一步對主莖顏色與花柱長度進行研究結(jié)果圖可知，C_D_、C_dd、ccdd的性狀是花柱同長，所以只有一個顯性基因（D）存在時表現(xiàn)為長，其他表現(xiàn)為同長，因此由基因型是AaBbCcDd的親本自交產(chǎn)生的F₁中紅莖花柱長個體的基因型是A_B_ccD_．
（4）根據(jù)測交實驗結(jié)果可知，如果兩對基因遵循基因的自由組合定律，則后代的表現(xiàn)型及比例為1：1：1：1，而實驗中后代的表現(xiàn)型比例為4：1：1：4，說明兩對基因不遵循基因的自由組合定律．
（5）如果控制兩對相對性狀的等位基因位于一對同源染色體上，F(xiàn)₁通過減數(shù)分裂形成的雌雄配子的比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4．其中ab的比例是$\frac{4}{10}$，則用F₁自交，其后代中aabb個體出現(xiàn)的概率為$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}$=16%．
故答案為：
（1）瘦果形狀     
（2）27：9：21：7
（3）A_B_ccD_      
（4）不遵循      
（5）1    16%

點評 本題考查了基因分離定律和基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生分析表格的能力，考生從圖表獲取有效信息，利用孟德爾遺傳定律進行推理和計算是解題的關(guān)鍵．