Question

7．水稻的高稈對(duì)矮稈為完全顯性，由一對(duì)等位基因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)有純合高稈抗病和純合矮稈易感病的兩種親本雜交，所得F₁自交，多次重復(fù)實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)F₂的表現(xiàn)型及比例都近似有如下結(jié)果：高稈抗�。焊叨捯赘胁。喊�稈抗�。喊�稈易感病=66：9：9：16．據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果回答問(wèn)題：
（1）控制抗病和易感病的等位基因遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因的分離定律．
（2）上述兩對(duì)等位基因之間不遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由組合定律．
（3）F₂中出現(xiàn)了親本所沒(méi)有的新的性狀組合，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是有性生殖過(guò)程中，控制不同性狀的基因進(jìn)行了重新組合（基因重組），具體發(fā)生在減數(shù)分裂的四分體（減Ⅰ前期）時(shí)期．
（4）有人針對(duì)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果提出了假說(shuō)：
①控制上述性狀的兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上．
②F₁通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4．
③雌雄配子隨機(jī)結(jié)合．
為驗(yàn)證上述假說(shuō)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果：
實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：將兩純合親本雜交得到的F₁與純合矮稈易感病的水稻雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例．
預(yù)期結(jié)果：所得子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，其比例為：高稈抗�。焊叨捯赘胁。喊�稈抗病：矮稈易感病=4：1：1：4．

Answer 1

分析 分析每一對(duì)性狀，在F₂代都符合3：1，因此控制抗病和易感病的等位基因都符合基因分離定律．但分析兩對(duì)等位基因之間關(guān)系，即不符9：3：3：1，也不屬于它的變形，因此它們不遵循基因自由組合定律．因此最可能原因是兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上，在減數(shù)分裂時(shí)發(fā)生四分體的交叉互換造成的．

解答 解：（1）在F₂的表現(xiàn)型中，抗�。阂赘胁�=（66+9）：（9+16）=3：1；說(shuō)明控制抗病和易感病的等位基因遵循基因的分離定律．
（2）由于F₂的表現(xiàn)型及比例是高桿抗�。焊邨U易感�。喊珬U抗病：矮桿易感病=66：9：9：16，不符9：3：3：1，也不屬于它的變形，因此它們不遵循基因自由組合定律．
（3）F₂代中出現(xiàn)了親本所沒(méi)有的新的性狀組合，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是有性生殖過(guò)程中，在減數(shù)第一次分裂的四分體時(shí)期，同源染色體上的非姐妹染色單體發(fā)生了交叉互換，進(jìn)行了基因重組．
（4）由于遵循基因的分離定律而不遵循基因自由組合定律，可實(shí)驗(yàn)假設(shè)兩對(duì)等位基因位于一對(duì)同源染色體上，并且題中已假設(shè)了F₁通過(guò)減數(shù)分裂產(chǎn)生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4，如果假設(shè)成立，那么通過(guò)測(cè)交的方式后代也應(yīng)該會(huì)出現(xiàn)這一結(jié)果．
故答案為：
（1）遵循
（2）不遵循
（3）重新組合（基因重組）　減數(shù)分裂的四分體（減Ⅰ前期）
（4）一       
   將兩純合親本雜交得到的F₁與純合矮稈易感病的水稻雜交，觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例
   所得子代出現(xiàn)四種表現(xiàn)型，其比例為：高稈抗�。焊叨捯赘胁。喊�稈抗�。喊�稈易感病=4：1：1：4

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因分離定律和基因連鎖交換定律的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生對(duì)孟德?tīng)柖�律的理解能力，同時(shí)考查學(xué)生對(duì)生物學(xué)數(shù)據(jù)的分析抽象能力及設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)的能力．