Question

某植物的紫莖與綠莖是一對相對性狀，顯性基因A控制紫莖，基因型aa的植株是綠莖；抗病和感病是一對相對性狀，顯性基因B控制抗病，基因型bb的植株是感病的．兩對基因符合自由組合定律．
（1）若用純合的紫莖感病和純合的綠莖抗病進(jìn)行雜交實驗，獲得的F₁與純合的紫莖感病雜交，子代基因型有

 

種，表現(xiàn)型及比例是

 

，若F₁自交，則F₂中基因型與F₁不同的植株所占的比例是

 

．若F₁植株與雙隱性植株測交，測交后代表現(xiàn)型種類及比例與F₁植株產(chǎn)生的

 

種類及比例一致．
（2）某同學(xué)以純合的紫莖感病為母本，純合的綠莖抗病為父本進(jìn)行雜交，得到的種子種植在無相應(yīng)病原體的環(huán)境中，F(xiàn)₁代都表現(xiàn)為紫莖．F₁嚴(yán)格自交，收獲種子時以株為單位保存，后來，種子播種在有相應(yīng)病原體的環(huán)境中，發(fā)現(xiàn)絕大多數(shù)F₁植株的后代即F₂都出現(xiàn)紫莖：綠莖=3：1，抗病：感病=3：1．而只有一株F₁（即C植株）的后代全部表現(xiàn)為紫莖，但抗病：感病=3：1．可見C植株控制紫莖的基因是純合的．兩位同學(xué)對導(dǎo)致C植株紫莖基因純合的原因進(jìn)行分析．
甲同學(xué)認(rèn)為（原因有二個）：Ⅰ．雜交失敗，母本自交產(chǎn)生；Ⅱ．父本的其中一對基因中有一個基因發(fā)生突變．
乙同學(xué)認(rèn)為：只有Ⅰ、Ⅱ中的一種原因．理由如下：（請你參與分析）
①若是原因Ⅰ，則C植株的基因型是

 

，C植株自交產(chǎn)生的后代表現(xiàn)型是

 

．
②若是原因Ⅱ，則C植株的基因型是

 

，C植株自交產(chǎn)生后代的表現(xiàn)型有

 

種．請寫出C植株自交的遺傳圖解：

 

．
③所以，導(dǎo)致C植株紫莖基因純合的原因是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：閱讀題干可知，本題涉及的知識有基因的自由組合定律、單倍體育種，明確知識點(diǎn)，梳理相關(guān)的基礎(chǔ)知識，結(jié)合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）純合的紫莖感�。ˋAbb）和純合的綠莖抗病（aaBB）進(jìn)行雜交實驗，獲得的F₁（AaBb）與純合的紫莖感�。ˋAbb）雜交，子代基因型有AaBb、Aabb、AABb和AAbb共4種，表現(xiàn)型及比例是紫莖抗病：紫莖感病=1：1，若F₁自交，則F₂中基因型有A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，故與F₁不同的植株所占的比例是

3

4

．F₁植株能產(chǎn)生4種類型的配子，比例是1：1：1：1，故與雙隱性植株測交，測交后代表現(xiàn)型種類及比例與F₁植株產(chǎn)生的配子種類及比例相同．
（2）由于絕大多數(shù)F₁植株的后代即F₂都出現(xiàn)紫莖：綠莖=3：1，抗�。焊胁�=3：1，說明F₁的基因型應(yīng)為AaBb．若C植株是親本雜交失敗，由紫莖感病母本自交產(chǎn)生，則C植株的基因型是AAbb，其自交產(chǎn)生的后代表現(xiàn)型全是紫莖感�。蝗鬋植株是由于父本的一對基因中有一個基因發(fā)生突變導(dǎo)致，則C植株的基因型是AABb，其自交產(chǎn)生后代的表現(xiàn)型為紫莖抗病和紫莖感病，比例為3：1．
故答案為：
（1）紫莖抗病      

1

9

（2）繼續(xù)種植5號所結(jié)的30粒種子，在生長發(fā)育過程中鑒別，若這30株表現(xiàn)一致，則說明5號是純合體；若發(fā)生性狀分離，則說明5號是雜合體
（3）植物組織培養(yǎng)     全能性
（4）①AAbb        全是紫莖感病
②AABb    紫莖抗病和紫莖感病，比例為3：1
故答案為：
（1）4   紫莖抗病：紫莖感病=1：1 

3

4

   配子
（2）①AAbb    全是紫莖感病
②AABb    2 
③父本的其中一對基因中有一個基因發(fā)生突變

點(diǎn)評：本題考查基因自由組合定律、單倍體育種的相關(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．