Question

3．節(jié)瓜又名毛瓜，是冬瓜屬的一個(gè)變種．節(jié)瓜有全雌株（只有雌花）、全雄株（只有雄花）和正常株（雌花、雄花均有）等不同性別類(lèi)型的植株，研究人員做了如下圖所示的實(shí)驗(yàn)．請(qǐng)回答問(wèn)題：
（1）對(duì)實(shí)驗(yàn)一數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)學(xué)分析，F(xiàn)₂代的分離比接近3：10：3，推測(cè)節(jié)瓜的性別類(lèi)型由2對(duì)基因控制，其遺傳方式符合基因的自由組合定律．
（2）若第一對(duì)基因以A、a表示，第二對(duì)基因以B、b表示，第三對(duì)基因以C、c表示…，以此類(lèi)推，則實(shí)驗(yàn)一F₂正常株的基因型為AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb，其中雜合子的比例為$\frac{4}{5}$．實(shí)驗(yàn)二親本正常株的基因型為AABb或AaBB．
（3）為驗(yàn)證上述推測(cè)，分別將實(shí)驗(yàn)一、實(shí)驗(yàn)二中的F₁正常株與基因型為aabb的植株測(cè)交，實(shí)驗(yàn)一中F₁正常株測(cè)交的結(jié)果應(yīng)為全雌株：正常株：全雄株=1：2：1，實(shí)驗(yàn)二中F₁正常株的測(cè)交結(jié)果應(yīng)為全雌株：正常株=1：1．
（4）若采用單倍體育種的方法，使后代中同時(shí)出現(xiàn)全雌株和全雄株且比例相等，可選擇基因型為AaBb的植株做親本，該育種方法的原理是染色體變異．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：實(shí)驗(yàn)一全雌株與全雄株雜交，F(xiàn)₁全正常株，F(xiàn)₂代的分離比接近3：10：3，共16個(gè)組合，可見(jiàn)該節(jié)瓜的性別決定是由兩對(duì)基因控制的，遵循基因的自由組合定律，同時(shí)說(shuō)明F₁是雙雜合子．實(shí)驗(yàn)二中親本為純合全雌株（AAbb或aaBB）與正常株雜交，后代性狀分離比為1：1，故親本正常株有一對(duì)基因純合，一對(duì)基因雜合，即親本正常株的基因型為AABb或AaBB．

解答 解：（1）實(shí)驗(yàn)一全雌株與全雄株雜交，F(xiàn)₁全正常株，F(xiàn)₂代的分離比接近3：10：3，共16個(gè)組合，可見(jiàn)該節(jié)瓜的性別決定是由兩對(duì)基因控制的，遵循基因的自由組合定律．
（2）由題意分析已知該節(jié)瓜的性別決定是由兩對(duì)基因控制的，遵循基因的自由組合定律，且F₁是雙雜合子．若第一對(duì)基因以A、a表示，第二對(duì)基因以B、b表示，則F₁正常株的基因型是AaBb．由F₂代的性狀分離比全雌株：正常株：全雄株=3：10：3可知正常株是雙顯性（9）和雙隱性（1），全雌株、全雄株為單顯性（3），所以F₂正常株的基因型有：AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb，其中純合子AABB、aabb占兩份，故雜合子的比例為（10-2）÷10=$\frac{4}{5}$．實(shí)驗(yàn)二中親本為純合全雌株（AAbb或aaBB）與正常株雜交，后代性狀分離比為1：1，故親本正常株有一對(duì)基因純合，一對(duì)基因雜合，即親本正常株的基因型為AABb或AaBB．
（3）設(shè)全雌株為aaB_-，實(shí)驗(yàn)一F₁正常株AaBb與基因型為 aabb的植株測(cè)交，子代為1AaBb（正常株）：1aabb（正常株）：1aaBb（全雌株）：1Aabb（全雄株），即全雌株：正常株：全雄株=1：2：1．實(shí)驗(yàn)二F₁正常株AaBB與基因型為 aabb的植株測(cè)交，子代為1AaBb（正常株）：1aaBb（全雌株）．如果設(shè)全雌株的基因型為A_-bb，其結(jié)果是一樣的．
（4）若采用單倍體育種的方法，使后代中同時(shí)出現(xiàn)全雌株和全雄株且比例相等，可選擇基因型為 AaBb的植株做親本進(jìn)行花藥離體培養(yǎng)獲得AB、Ab、aB、ab四種單倍體，再用秋水仙素處理獲得AABB（正常株）、AAbb（全雌株或全雄株）、aaBB（全雄株或全雌株）、aabb（正常株）．單倍體育種的原理是染色體變異．
故答案是：
（1）兩（或“2”） 基因的自由組合
（2）AABB、AABb、AaBB、AaBb、aabb（或“A_B_、aabb”）
$\frac{4}{5}$ AABb或AaBB
（3）aabb 全雌株：正常株：全雄株=1：2：1 全雌株：正常株=1：1
（4）AaBb 染色體變異

點(diǎn)評(píng) 本題考查自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問(wèn)題的能力．