Question

普通有毛黄瓜茎叶表面生有短刚毛，果实表面有的有瘤，有的无瘤，但均有刺；无毛突变体黄瓜的茎叶表面光滑，果实表面无瘤无刺。研究者对无毛突变体进行了系列研究。用这两种黄瓜进行杂交实验的结果见图。

纯合普通黄瓜       无毛突变体黄瓜

P      有毛、无瘤、有刺 ×  无毛、无瘤、无刺

↓

F₁                            有毛、有瘤、有刺

↓

F₂   有毛、有瘤、有刺    有毛、无瘤、有刺    无毛、无瘤、无刺

90株                  27株               40株

（1）已知黄瓜有毛与无毛性状由一对等位基因控制。由实验结果分析，控制有毛性状的基因为         基因，据此判断F₁与无毛亲本杂交，后代中有毛、无毛的性状比为          。

（2）研究发现，茎叶有毛黄瓜的果实表面均有刺，茎叶无毛黄瓜的果实均无刺，推测基因与性状的关系。

推测①：这两对性状由         控制，但在          表现出的性状不同。

推测②：这两对性状分别由位于           上的两对等位基因控制，且在F₁产生配子的过程中              。

（3）研究者通过基因定位发现，控制普通黄瓜茎叶有毛和控制果实有刺的基因位于2号染色体同一位点，且在解剖镜下观察发现刚毛和果刺的内部构造一致，从而证实了推测        （①/②），这说明性状是

的结果。

（4）据杂交实验结果分析，控制茎叶有无刚毛（相关基因用G、g表示）的基因与控制果实是否有瘤（相关基因用T、t表示）基因的遗传符合         定律，两亲本的基因型分别为           。推测非等位基因存在着相互作用即                   基因会抑制                基因发挥作用。

（5）为证实⑷推测，研究者分别从P、F₁、F₂的果实表皮细胞中提取核酸进行检测，过程及结果如下图（条带代表有相应的扩增产物）。比较            （两组）的结果即可为⑷的推测提供分子学证据。

Answer

（1）显性（1分） 1:1（1分）

（2）同一对等位基因（1分） 黄瓜植株不同部位（1分） 一对同源染色体（1分） 两对基因未因交叉互换而发生基因重组

（3）①（1分） 基因与环境共同作用（1分）

（4）基因的自由组合 GGtt和ggTT g（1分） T（1分）

（5）2、3（或者2、4或者3、6或者4、6）

【解析】

试题分析：（1）根据“有毛与无毛杂交，F1全为有有毛”，说明有毛对无毛为显性；F1基因型为杂合子，与无毛进行测交，后代表现型及其比例为有毛：无毛=1:1。（2）茎叶有毛黄瓜的果实表面均有刺，茎叶无毛黄瓜的果实均无刺，可能存在两种基因控制性状的情况：一种是这两对性状由同一对等位基因控制，但在黄瓜植株不同部位表现出的性状不同；一种是这两对性状分别由位于一对同源染色体上的两对等位基因控制，且在F1产生配子的过程中两对基因未因交叉互换而发生基因重组。（3）如果控制普通黄瓜茎叶有毛和控制果实有刺的基因位于2号染色体同一位点，且在解剖镜下观察发现刚毛和果刺的内部构造一致，从而证实了推测（2）中前一种控制情况），这说明性状是基因与环境共同作用。（4）据杂交实验结果分析，有毛有瘤：有毛无瘤：无毛无瘤=9:3:4（总和为16份），说明两对相对性状的遗传符合自由组合定律。且本的基因型为GGtt和ggTT，F1的基因型为GgTt，F2的基因型比为9G_T_:3G_tt:4(ggT_+ggtt)。有F2中ggT_与ggtt表现型相同，可推测非等位基因存在着相互作用即g基因纯合时会抑制T基因发挥作用。（5）根据“P、F1、F2的果实表皮细胞中提取核酸进行检测结果”分析推知，2、3（或者2、4或者3、6或者4、6）两组的结果即可为⑷的推测是合理的。

考点：本题主要考查基因的分离定律和自由组合定律的实质应用，意在综合考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论；能理论联系实际，综合运用所学知识解决自然界和社会生活中的一些生物学问题分能力。