Question

1．節(jié)瓜又名毛瓜，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）等不同性別類型的植株，若控制該性狀的第一對基因以A、a表示，第二對基因以B、b表示，第三對基因以C、c表示…，以此類推．研究人員做了如圖所示的實驗，請據(jù)此回答問題：

（1）對實驗一數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計學(xué)分析，F(xiàn)₂的分離比接近3：10：3，由此推測F₁節(jié)瓜正常植株基因型為AaBb，節(jié)瓜性別類型的遺傳方式符合自由組合定律．
（2）實驗一中F₂正常株中純合子的比例為$\frac{1}{5}$，實驗二中親本雌株與F₁、F₂的雌株基因型是否相同？是（填“是”或“否”）．
（3）為驗證（1）的推測，將實驗一中的F₁正常株與基因型為aabb的植株雜交，預(yù)期雜交子代的表現(xiàn)型及其比例應(yīng)為全雌株：全雄株：正常株=1：1：2．
（4）若采用單倍體育種的方法，選育純合的全雌株和全雄株，可選擇基因型為AaBb的植株花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，幼苗經(jīng)秋水仙素（低溫）處理后得到純合植株，挑選符合要求的品種．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上動物等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合，按照自由組合定律，基因型為AaBb的個體產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，自交后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
2、由實驗一可知，子二代的全雌株：正常株：全雄株=81：262：79≈3：10：3，是9：3：3：1的變式，因此節(jié)瓜的性別受2對等位基因控制，且2對等位基因遵循自由組合定律，其中子一代的基因型是AaBb，表現(xiàn)為正常株，子二代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，所以正常株除了A_B_之外還有aabb，A_bb、aaB_表現(xiàn)為全雌株或全雄株，親本全雌株、全雄株的基因型是AAbb×aaBB．
實驗二子一代正常株自交后代全雌株：正常株≈1：3，相當(dāng)于一對相對性狀的雜合子自交，可以假設(shè)子一代正常株的基因型是AABb，全雌株的基因型是AAbb，親代純合全雌株的基因型是AAbb，正常株的基因型是AABb．

解答 解：（1）實驗一的數(shù)據(jù)統(tǒng)計F₂代的分離比接近3：10：3，為9：3：3：1的變式，可知此性狀遺傳為兩對等位基因控制，符合基因的自由組合定律基因型為AaBb．其中全雌為A_bb （或aaB_），全雄為aaB_（或A_bb），正常株為A_B_和aabb．
（2）由分析可知，正常株的基因型是A_B_、aabb，純合子為AABB和aabb，占$\frac{1}{5}$；分析實驗二的基因型為：親代AAbb和AABb，F(xiàn)₁代1AAbb和1AABb，F(xiàn)₂代為1AAbb和3AAB_．實驗二中親本雌株與F₁、F₂的雌株基因相同．
（3）驗證基因型用測交實驗，實驗一的F₁正常株AaBb與aabb雜交，子代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，表現(xiàn)型及其比例應(yīng)為全雌株：全雄株：正常株=1：1：2．
（4）單倍體育種選育純合的全雌株（AAbb）和全雄株（aaBB），因此選擇基因型必須為AaBb的植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，幼苗經(jīng)秋水仙素（低溫）處理后得到純合植株．
故答案為：
（1）AaBb    自由組合
（2）$\frac{1}{5}$   是
（3）aabb       全雌株：全雄株：正常株=1：1：2
（4）AaBb     秋水仙素（低溫）

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，學(xué)會通過子代的表現(xiàn)型及比例判斷親本的基因型及遵循的遺傳規(guī)律，理解單倍體育種的原理和方法，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、綜合解答問題；解答該題的關(guān)鍵是對實驗一中子二代的性狀分離比進(jìn)行準(zhǔn)確判斷．