Question

（18分）根據(jù)以下材料回答有關(guān)遺傳問題：

Ⅰ．豌豆的表現(xiàn)型有高莖和矮莖、紫花和白花，其中紫花和白花這對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制，這兩對(duì)等位基因中任意一對(duì)為隱性純合則表現(xiàn)為白花。用純合的高莖白花個(gè)體與純合的矮莖白花個(gè)體雜交，F(xiàn)1表現(xiàn)為高莖紫花，F(xiàn)1自交產(chǎn)生F2，F(xiàn)2有4種表現(xiàn)型：高莖紫花162株，高莖白花126株，矮莖紫花54株，矮莖白花42株。請(qǐng)回答：

⑴根據(jù)此雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)，株高受 對(duì)等位基因控制，依據(jù)是 。在F2中矮莖紫花植株的基因型有 種，矮莖白花植株的基因型有 種。

⑵如果上述兩對(duì)相對(duì)性狀自由組合，則理論上F2中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花這4種表現(xiàn)型的數(shù)量比為 。

Ⅱ．水稻的高桿對(duì)矮桿為完全顯性，由一對(duì)等位基因控制（A、a），抗病對(duì)易感病為完全顯性，由另一對(duì)等位基因控制（B、b），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代自交，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例都近似得到如下結(jié)果：高桿抗病：高桿易感�。喊珬U抗病：矮桿易感病=66：9：9：16。據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答下列問題：

（3）控制抗病和易感病的等位基因 （遵循/不遵循）基因的分離定律。

（4）上述兩對(duì)等位基因之間 （遵循/不遵循）基因的自由組合定律。

（5）F2代中出現(xiàn)了親本所沒有的新的性狀組合，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是有性生殖過程中，控制不同性狀的基因進(jìn)行了 ，具體發(fā)生在 時(shí)期。

（6）有人針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了假說：

①控制上述性狀的兩對(duì)等位基因位于 對(duì)同源染色體上

②F1通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4:1:1:4

③雌雄配子隨機(jī)結(jié)合

為驗(yàn)證上述假說，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)： 。

預(yù)期結(jié)果： 。

 

Answer 1

Ⅰ．（1）一 F2中高莖：矮莖=3：1（2分） 4 （2分） 5 （2分）

（2）27：21：9：7（2分）

Ⅱ．（3）遵循 （4）不遵循 （5）重新組合（基因重組）、 減數(shù)分裂的四分體（減Ⅰ前期）

（6） （同）一對(duì)

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將兩純合親本雜交得到的F1代與純合矮桿易感病的水稻雜交（1分），觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例（1分）。（共2分）

預(yù)測(cè)結(jié)果：所得子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，比例為：高桿抗病：高桿易感�。喊珬U抗病：矮桿易感病=4：1：1：4 （表現(xiàn)型與比例各得1分，共2分）

【解析】

試題分析：Ⅰ．（1）根據(jù)F2中，高莖：矮莖=（162＋126）：（54＋42）=3:1，可知株高是受一對(duì)等位基因控制。假設(shè)紫花和白花受A、a和B、b兩對(duì)基因控制，高莖和矮莖受基因D、d控制，根據(jù)題干可知，紫花基因型為A＿B＿；白花的基因型為A＿bb、aaB＿、aabb。根據(jù)純合白花和純合白花雜交出現(xiàn)全部為紫花（A＿B＿），可知親本純合白花的基因型是AAbb和aaBB，故F1的基因型為AaBbDd，因此F2的矮莖紫花植株基因型有：AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四種基因型，矮莖白花植株的基因型有： AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd5種基因型。

（2）F1的基因型是AaBbDd，A和B一起考慮，D和d基因單獨(dú)考慮分別求出相應(yīng)的表現(xiàn)型比例，然后相乘即可。即AaBb自交，后代紫花（A＿B＿ ）：白花（A＿bb、aaB＿、aabb）=9:7，Dd自交，后代高莖：矮莖=3:1，因此理論上F2中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花=27:21:9:7。

Ⅱ．（3）分析每一對(duì)性狀，在F2代都符合3∶1，因此控制抗病和易感病的等位基因都符合基因分離定律。（4）分析兩對(duì)等位基因之間關(guān)系，即不符9∶3∶3∶1，也不屬于它的變型，因此它們不遵循基因自由組合定律。

（5）因此最可能原因是兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生四分體的交叉互換造成的。

（6）根據(jù)以上分析，可實(shí)驗(yàn)假設(shè)兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，并且題中已假設(shè)了F1通過減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4:1:1:4，如果假設(shè)成立，那么通過測(cè)交的方式后代也應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)這一結(jié)果。

考點(diǎn)：本題考查了孟德爾定律，同時(shí)還考查了減數(shù)分裂的有關(guān)知識(shí)。意在考查學(xué)生對(duì)孟德爾定律的理解能力，同時(shí)考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)數(shù)據(jù)的抽象分析能力及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力。通過比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力。