Question

7．某植物有如下三對性狀：花色（紫色和白色）、花粉粒的形狀（長形和圓形）和豆莢的形狀（飽滿和不飽滿）．某學(xué)習(xí)小組利用該植物的純種進(jìn)行孟德爾式雜交實驗，獲得了足量后代．其中F₂代性狀統(tǒng)計結(jié)果如下表．請回答下列問題：

相對性狀	花色		花粉粒的形狀		豆莢的形狀
	紫花	白花	長形花粉	圓形花粉	飽滿豆莢	不飽滿豆莢
F2代數(shù)量	722	564	651	207	882	299

（1）F₂代的白花植株中純合子所占比例為$\frac{3}{7}$．請從受精作用的角度說明出現(xiàn)這一比例的原因F₁產(chǎn)生的比例相等的四種雌、雄配子在受精作用時隨機(jī)結(jié)合．
（2）在豆莢形狀的雜交實驗中，在F₁中偶然發(fā)現(xiàn)了一植株結(jié)不飽滿豆莢．這是基因突變或染色體變異（染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變異）（變異類型）的結(jié)果．
（3）選擇純合紫花長形花粉的植株與相關(guān)基因均為隱性純合的白花圓形花粉的植株作親本雜交，獲得F₁，再讓F₁測交，獲得F₂．若F₂中紫花長形花粉：紫花圓形花粉：白花長形花粉：白花圓形花粉=1：1：3：3，則控制花色和花粉粒形狀的基因所在的染色體在減數(shù)（第一次）分裂過程中會形成3個四分體．

Answer 1

分析 分析子二代中的三對相對性狀的比例：
①花色，子二代中紫花：白花≈9：7，是9：3：3：1的變式，因此花色由2對等位基因控制，且符合自由自由組合定律，假如基因用A（a）、B（b）表示，子一代的基因型是AaBb，A_B_表現(xiàn)為紫色花，A_bb、aaB_、aabb表現(xiàn)為白色花．
②花粉粒的形狀：長形花粉：圓形花粉≈3：1，相當(dāng)于一對相對性狀的雜合子自交，子一代的基因型是Cc．
③豌豆莢的形狀：飽滿：不飽滿≈≈3：1，相當(dāng)于一對相對性狀的雜合子自交，子一代的基因型是Dd．

解答 解：（1）由分析可知，對于花色來說，子一代的基因型是AaBb，子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中白花的基因型是A_bb、aaB_、aabb，純合子是AAbb、aaBB、aabb，占$\frac{3}{7}$；A（a）、B（b）遵循自由組合定律，基因型為AaBb的個體在產(chǎn)生配子時，非等位基因自由組合，產(chǎn)生AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1的四種類型的配子，在受精作用過程中，雌配子和雄配子的結(jié)合是隨機(jī)的，因此出現(xiàn)該比例．
（2）由分析可知，在豆莢形狀的雜交實驗中，在F₁的基因型是Dd，表現(xiàn)為飽滿，如果在F₁中偶然發(fā)現(xiàn)了一植株結(jié)不飽滿豆莢，可能的原因是發(fā)生基因突變，基因型變成dd，或者是染色體變異，D所在的染色體的片段或者整條缺失．
（3）由題意知，純合紫花長形花粉的植株的基因型AABBCC，相關(guān)基因均為隱性純合的白花圓形花粉的植株基因型是aabbcc，二者雜交，子代的基因型是AaBbDd，如果三對等位基因遵循自由組合定律，讓F₁測交，對于花色來說，AaBb×aabb→AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，即紫花：白花=1：3，對于花粉性狀來說，Cc×cc→Cc：cc=1：1，基長形花粉：圓形花粉=1：1，因此對于兩對相對性狀來說，（1紫花：3白花）（1長形花粉：1圓形花粉）=1紫花長形花粉：1紫花圓形花粉：1白花長形花粉：1白花圓形花；三對等位基因遵循自由組合定律，則分別位于3對同源染色體上，在減數(shù)分裂過程中會形成3個四分體．
故答案為：
（1）$\frac{3}{7}$    F₁產(chǎn)生的比例相等的四種雌、雄配子在受精作用時隨機(jī)結(jié)合
（2）基因突變或染色體變異（染色體結(jié)構(gòu)或數(shù)目變異）
（3）紫花長形花粉：紫花圓形花粉：白花長形花粉：白花圓形花粉=1：1：3：3   減數(shù)（第一次）

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解基因自由組合定律的實質(zhì)，學(xué)會應(yīng)用子代的表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測親本基因型及遵循的遺傳規(guī)律，通過演繹推理的方法解答問題．