Question

3．在《黃帝內(nèi)經(jīng)》中，五谷被稱之為：“粳米、小豆、麥、大豆、黃黍'現(xiàn)代常用漢語(yǔ)中，通常說(shuō)的五谷是指：稻谷、麥子、大豆、玉米、薯類，同對(duì)也習(xí)慣地將米和面粉以外的糧食稱作雜糧，而五谷雜糧也泛指糧食作物，科研工作若對(duì)五谷中的蕎麥和水稻的多對(duì)相對(duì)性狀的遺傳規(guī)律進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)研究如下：
實(shí)驗(yàn)一：研究人員為探究蕎麥主莖顏色、花柱長(zhǎng)度和瘦果形狀的遺傳規(guī)律，以自交可育的普通蕎麥純種為材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下表．

組合	親本	F1表現(xiàn)型	F2表現(xiàn)型及數(shù)量	F2理論比
甲	綠莖尖果×綠莖鈍	紅莖尖果	紅莖尖果271   紅莖鈍果90 綠莖尖果211   綠莖鈍果72	？
乙	花柱長(zhǎng)×花柱同長(zhǎng)	花柱同長(zhǎng)	花柱同長(zhǎng)126   花柱長(zhǎng)34	13：3

實(shí)驗(yàn)二：進(jìn)一步對(duì)主莖顏色與花柱長(zhǎng)度進(jìn)行研究，結(jié)果如圖．

實(shí)驗(yàn)三：水稻的高桿對(duì)矮桿為完全顯性，由一對(duì)等位某因A、a控制，抗病對(duì)易感病為完全顯性，由另一對(duì)等位基因B、b控制，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測(cè)交，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)測(cè)交后代表現(xiàn)型及比例都近似如下結(jié)果：高桿抗�。桓邨U易感�。喊珬U抗�。喊珬U易感病4：1：1：4．
根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）由實(shí)驗(yàn)一可知，三對(duì)相對(duì)性狀中，最可能由一對(duì)等位基因控制的性狀是瘦果形狀．
（2）研究發(fā)現(xiàn)主莖顏色是由兩對(duì)等位基因控制的，且兩對(duì)等位基因均含顯性基因時(shí)，表現(xiàn)為紅色，那么實(shí)驗(yàn)一甲組合的F₂理論比是27：9：21：7．
（3）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的實(shí)際結(jié)果分析，紅莖花柱長(zhǎng)個(gè)體的基因型是A_B_ccD_（用圖中表示基因型的方法表示）．
（4）根據(jù)實(shí)驗(yàn)三分析上述兩對(duì)等位基因之間不遵循（填“遵循”和“不遵循”）基因的自由組合定律．
（5）有人針對(duì)實(shí)驗(yàn)三實(shí)驗(yàn)結(jié)果做出了如下假說(shuō)：
①控制上述性狀的兩對(duì)基因位于1對(duì)同源染色體上．
②F₁通過(guò)減數(shù)分裂形成的雌雄配子的比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4．
③雌雄配子隨機(jī)結(jié)合．
若上述假說(shuō)正確，則用F₁自交，其后代中aabb個(gè)體出現(xiàn)的概率為16%．

Answer 1

分析 1、分析實(shí)驗(yàn)一中以自交可育的普通蕎麥純種為材料進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)所得的表格數(shù)據(jù)：
甲組合中的親本綠莖與綠莖雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型為紅莖；F₁自交產(chǎn)生的F₂中紅莖：綠莖=（271+90）：（211+72）≈9：7，符合二對(duì)等位基因控制性狀的遺傳規(guī)律，由此推斷主莖顏色是由二對(duì)等位基因控制的；
甲組合中的親本尖果與鈍果雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型為尖果，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生的F₂中尖果：鈍果=（271+211）：（90+72）≈3：1，符合一對(duì)等位基因控制性狀的遺傳規(guī)律，由此推斷瘦果形狀是由一對(duì)等位基因控制的；
乙組合中的親本花柱長(zhǎng)和花柱同長(zhǎng)雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型為花柱同長(zhǎng)，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生的F₂中花柱同長(zhǎng)：花柱長(zhǎng)=126：34≈13：3，符合二對(duì)等位基因控制性狀的遺傳規(guī)律，由此判斷花柱長(zhǎng)度是由二對(duì)等位基因控制的．
2、分析實(shí)驗(yàn)二中進(jìn)一步對(duì)主莖顏色與花柱長(zhǎng)度進(jìn)行研究的結(jié)果圖，基因型為AaBbCcDd的親本自交，產(chǎn)生的F₁中的花柱同長(zhǎng)：花柱長(zhǎng)=（39+24）：（10+7）≈13：3，因此花柱長(zhǎng)度由兩對(duì)等位基因控制，且遵循自由組合定律．
3、實(shí)驗(yàn)三中，題目給出的測(cè)交結(jié)果是高桿抗病：高桿易感�。喊珬U抗�。喊珬U易感病4：1：1：4，說(shuō)明子一代產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4，說(shuō)明兩對(duì)等位基因在遺傳過(guò)程中不遵循自由組合定律，遵循連鎖交換定律，子一代中A、B連鎖在一條染色體上，a、b連鎖在一條染色體上．

解答 解：（1）由以上分析知，實(shí)驗(yàn)一中的三對(duì)相對(duì)性狀中，最可能由一對(duì)等位基因控制的性狀是瘦果性狀，最可能由二對(duì)等位基因控制的性狀是主莖顏色和花柱長(zhǎng)度．
（2）研究發(fā)現(xiàn)主莖顏色是由兩對(duì)等位基因控制的，且兩對(duì)等位基因均含顯性基因時(shí)，表現(xiàn)為紅色，設(shè)控制主莖顏色的兩對(duì)等位基因是A和a、B和b，控制瘦果形狀的（一對(duì)）等位基因是M和m，則主莖顏色為紅莖的基因型是A_B_，主莖顏色為綠莖的基因型是A_bb、或aaB_、或aabb，瘦果形狀為堅(jiān)果的基因型是M_，瘦果形狀為鈍果的基因型是mm，根據(jù)實(shí)驗(yàn)一甲組合F₁中的表現(xiàn)型可知F₁的基因型AaBbMm（進(jìn)一步可推測(cè)甲組合親本的基因型是A_bbMM×aaBBmm或A_bbmm×aaBBMM），則實(shí)驗(yàn)一甲組合的F₂理論上紅莖（A_B_）和綠莖（A_bb+aaB_+aabb）的比是9：7、堅(jiān)果（M_）和鈍果（mm）的比是3：1，所以實(shí)驗(yàn)一甲組合的F₂性狀理論比=（9：7）×（3：1）=27：9：21：7．
（3）由實(shí)驗(yàn)二中進(jìn)一步對(duì)主莖顏色與花柱長(zhǎng)度進(jìn)行研究結(jié)果圖可知，C_D_、C_dd、ccdd的性狀是花柱同長(zhǎng)，所以只有一個(gè)顯性基因（D）存在時(shí)表現(xiàn)為長(zhǎng)，其他表現(xiàn)為同長(zhǎng)，因此由基因型是AaBbCcDd的親本自交產(chǎn)生的F₁中紅莖花柱長(zhǎng)個(gè)體的基因型是A_B_ccD_．
（4）根據(jù)測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，如果兩對(duì)基因遵循基因的自由組合定律，則后代的表現(xiàn)型及比例為1：1：1：1，而實(shí)驗(yàn)中后代的表現(xiàn)型比例為4：1：1：4，說(shuō)明兩對(duì)基因不遵循基因的自由組合定律．
（5）如果控制兩對(duì)相對(duì)性狀的等位基因位于一對(duì)同源染色體上，F(xiàn)₁通過(guò)減數(shù)分裂形成的雌雄配子的比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4．其中ab的比例是$\frac{4}{10}$，則用F₁自交，其后代中aabb個(gè)體出現(xiàn)的概率為$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}$=16%．
故答案為：
（1）瘦果形狀     
（2）27：9：21：7
（3）A_B_ccD_      
（4）不遵循      
（5）1    16%

點(diǎn)評(píng) 本題考查了基因分離定律和基因自由組合定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生分析表格的能力，考生從圖表獲取有效信息，利用孟德爾遺傳定律進(jìn)行推理和計(jì)算是解題的關(guān)鍵．