Question

某二倍体自花传粉植物的抗病（A）对易感病（a）为显性，高茎（B）对矮茎（b）为显性，且两对等位基因位于两对同源染色体上。

（1）两株植物杂交，F₁ 中抗病矮茎出现的概率为3/8，则两个亲本的基因型为____________ 。

（2）让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得 F₁，F₁ 自交时，若含a 基因的花粉有一半死亡，则 F₂ 代的表现型及其比例是_________________________。与 F₁ 代相比，F₂ 代中，B 基因的基因频率___________（变大、不变、变小）。该种群是否发生了进化？______ （填“是”或“否”）。

（3）由于受到某种环境因素的影响，  一株基因型为 Bb的高茎植株幼苗染色体加倍成为基因型为BBbb的四倍体植株, 假设该植株自交后代均能存活，高茎对矮茎为完全显性，则其自交后代的表现型种类及其比例为________________________ 。  让该四倍体植株与正常二倍体杂交得到的植株是否是一个新物种？______ ，原因是____________________。

（4）用 X 射线照射纯种高茎个体的花粉后，人工传粉至多株纯种矮茎个体的雌蕊柱头上，得 F₁共1812 株，其中出现了一株矮茎个体。推测该矮茎个体出现的原因可能有：①经X 射线照射的少数花粉中高茎基因（B ）突变为矮茎基因（b ）；②X 射线照射导致少数花粉中染色体片段缺失，使高茎基因（B ）丢失。为确定该矮茎个体产生的原因，科研小组做了下列杂交实验。（染色体片段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。）请你根据实验过程，对实验结果进行预测。

实验步骤：

第一步：选F₁ 代矮茎植株与亲本中的纯种高茎植株杂交，得到种子；

第二步：种植上述种子，得F₂ 代植株，自交，得到种子；

第三步：种植F₂ 结的种子得F₃ 代植株，观察并统计F₃ 代植株茎的高度及比例。

结果预测及结论：

①若F₃ 代植株的高茎与矮茎的比例为___________，说明F₁ 中矮茎个体的出现是花粉中高茎基因（B ）突变为矮茎基因（b ）的结果；

②若F₃ 代植株的高茎与矮茎的比例为___________，说明 F₁ 中矮茎个体的出现是B 基因所在的染色体片段缺失引起的。

Answer

（1）AaBb、Aabb

（2）抗病高茎：抗病矮茎：易感病高茎：易感病矮茎 = 15:5:3:1 不变 ；是

（3）高茎：矮茎 = 35 : 1；否；因为杂交后代为三倍体，无繁殖能力。

（4）3:1 6:1

【解析】

试题分析：（1）已知抗病（A）对易感病（a ）为显性，高茎（B ）对矮茎（b ）为显性，遵循基因的自由组合定律。两株植物杂交，F1 中抗病矮茎（A_bb）出现的概率为3/8（=1/2*3/4），说明一对是杂合子自交，一对基因是测交，所以亲本的基因型为AaBb、Aabb。

（2）让纯种抗病高茎植株与纯种易感病矮茎植株杂交得F1，F1自交时，产生AB、Ab、aB、ab四种比例相等的雌雄配子，若含a基因的花粉有一半死亡，则雄配子的比例为AB：Ab：aB：ab=2：2：1：1。因此F2代的表现型及其比例是抗病高茎：抗病矮茎：易感病高茎：易感病矮茎=15：5：3：1。与F1代相比，F2代中，B基因的基因频率不变，但由于A、a基因的频率发生了改变，所以该种群发生了进化。

（3）由于受到某种环境因素的影响，一株基因型为Bb的高茎植株幼苗染色体加倍成为基因型为BBbb的四倍体植株，假设该植株自交后代均能存活，高茎对矮茎为完全显性，则基因型为BBbb的四倍体植株经减数分裂产生的配子是BB：Bb：bb=1：4：1，其自交后代的表现型种类及其比例为高茎：矮茎=35：1；让该四倍体植株与正常二倍体杂交得到的植株是三倍体植株，无繁殖能力，所以是一个新物种。

（4）①若F3代植株的高茎与矮茎的比例为3：1，说明F1中矮茎个体的出现是花粉中高茎基因（B）突变为矮茎基因（b）的结果；

②若F3代植株的高茎与矮茎的比例为6：1，说明F1中矮茎个体的出现是B基因所在的染色体片段缺失引起的。

考点：基因的自由组合定律