Question

某二倍体植物的子叶颜色和种子形状存在着：红色种子对白色种子为完全显性，由等位基因A、a控制，长粒种子对圆粒种子为完全显性，由等位基因B、b控制，现有纯合红色长粒和纯合白色圆粒的两种亲本杂交，所得F₁自交，多次重复实验，统计F₂的表现型及比例都近似得到如下结果:红色长粒：红色圆粒：白色长粒：白色圆粒=66 : 9 : 9 : 16。根据实验结果回答下列问题：

（1）上述两对等位基因之间____________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律，因为____________。

（2）根据F₂中出现了红色长粒和白色圆粒，还出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是减数分裂过程中的____________（时期），控制不同性状的基因进行了____________．因此F₁产生了雌配子和雄配子各有4种，其中AB配子与____________配子数量相等，Ab配子与____________配子数量相等。

（3）有人针对上述实验结果提出了假说：

①控制上述性状的2对等位基因位于1对同源染色体上。

②F1通过减数分裂产生的雌（或雄）配子的种类及比例是____________。

③雌雄配子随机结合。

为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：

实验方案：将F₁与___________，观察并统计子代的表现性及比例。

预期结果：若子代表现型及比例为___________则假说成立，否则不成立。

Answer

（1）不遵循 F1（AaBb）自交，多次重复实验， F2四种表现型的近似比值都不为9:3:3:1

（2）减数第一次分裂前期 重组 ab aB

（3）② AB:aB:Ab:ab=4:1:1:4

③ 白色圆粒进行测交 红色长粒：红色圆粒：白色长粒：白色圆粒=4:1:1:4

【解析】

试题分析：（1）由实验可知F1自交多次后F2的表现型及比例不是9:3:3:1，所以它们不遵循基因自由组合定律。

（2）根据F2中出现了红色长粒和白色圆粒，还出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是减数分裂过程中的减数第一次分裂前期发生了交叉互换。控制不同性状的基因在一对同源染色体的非姐妹染色单体间进行了重组。AB配子与ab的配子量应是相等的，Ab的配子应与aB的配子相同。

（3）2对基因位于同一对同源染色体上，但发生了交叉互换，本应产生2种配子但现在却产生了4种配子。根据后代的表现型及比例，产生的配子应是AB:aB:Ab:ab=4:1:1:4。要验证可以采用F1与白色圆粒进行测交，如果后代中表现型及比例是红色长粒：红色圆粒：白色长粒：白色圆粒=4:1:1:4，说明假设是正确的。

考点：本题考查基因遗传定律相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。

【名师点睛】知识总结：

1．能发生自由组合的图示为A，原因是非等位基因位于非同源染色体上。

2．自由组合定律的细胞学基础：同源染色体彼此分离的同时，非同源染色体自由组合。

3．假如F1的基因型如图A所示，总结相关种类和比例

（1）F1（AaBb）产生的配子种类及比例：4种，AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶1∶1。

（2）F2的基因型有9种。

（3）F2的表现型种类和比例：4种，双显∶一显一隐∶一隐一显∶双隐＝9∶3∶3∶1。

（4）F1测交后代的基因型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。

（5）F1测交后代的表现型种类和比例：4种，1∶1∶1∶1。

4．假如图B不发生染色体的交叉互换，总结相关种类和比例

（1）F1（AaCc）产生的配子种类及比例：2种，AC∶ac＝1∶1。

（2）F2的基因型有3种。

（3）F2的表现型种类及比例：2种，双显∶双隐＝3∶1。

（4）F1测交后代的基因型种类及比例：2种，1∶1。

（5）F1测交后代的表现型种类及比例：2种，1∶1。