Question

荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A、a和B、b表示．为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）．

（1）图中亲本基因型为

 

．另选两种基因型的亲本杂交，F₁和F₂的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为

 

．
（2）图中F₂三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍为三角形果实，这样的个体在F₂三角形果实荠菜中的比例为

 

；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是

 

．
（3）现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分．根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型．有已知性状（三角形果实和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用．
实验步骤：
①

 

②

 

③

 

结果预测：
Ⅰ．如果

 

，则包内种子基因型为AABB；
Ⅱ．如果

 

，则包内种子基因型为AaBB；
Ⅲ．如果

 

，则包内种子基因型为aaBB．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：F₂的性状三角形果实：卵圆形果实=15：1可知，该比例为9：3：3：1的变形，所以荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律且F1为双杂合AaBb．

解答： 解：（1）根据题意，F₂的性状三角形果实：卵圆形果实=15：1=（9+3+3）：1，所以荠菜果实形状的遗传遵循自由组合定律，F₁为AaBb，卵圆形果实为aabb，可推测亲本三角形果实为AABB，即亲本为AABB和aabb．
（2）（2）F₂三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体的基因型特点是不同时具有a和b，有以下基因型：AABB

1

16

、AABb

1

8

、AaBB

1

8

、aaBB

1

16

、AAbb

1

16

它们总共占总数的

7

16

，但是占15份三角形中的7份即

7

15

．个体自交后发生性状分离，也就是自交后代会出现三角形和卵圆形，这样个体基因型应同时具有a和b，即AaBb、Aabb和aaBb．
（3）基因型分别为AABB、AaBB的荠菜种子，要想确定每包种子的基因型，应让这些种子分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₁种子后再自交或测交．
实验步骤：
①分别将2包荠菜种子和卵圆形果实种子种下，待植株成熟后分别将待测种子发育成的植株和卵圆形果实种子发育成的植株进行杂交，得到F₁种子
②将得到的F₁种子分别种下，植株成熟后进行自交，得到F₂种子
③将F₂种子种下，植株成熟后分别观察统计F₂所有果实性状及比例．
若包内种子基因型为AABB，则F₁的基因型为AaBb，自交后F₂植株上果实形状为三角形：卵圆形=15：1；若包内种子基因型为AaBB，则F₁的基因型为AaBb：aaBb=1：1，所以

1

2

AaBb自交子代三角形为

1

2

×

15

16

=

15

32

，卵圆形为

1

2

×

1

16

=

1

32

，

1

2

aaBb自交子代三角形为

1

2

×

3

4

=

3

8

，卵圆形为

1

2

×

1

4

=

1

8

，所以F₂植株上果实形状为三角形：卵圆形约=27：5．
故答案为：（1）AABB和aabb　   AAbb和aaBB    （2）

7

15

　AaBb、Aabb和aaBb
（3）答案一：①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₁种子  ②F₁种子长成的植株自交，得F₂种子
③F₂种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例
Ⅰ．F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为15：1
Ⅱ．F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为27：5
Ⅲ．F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为3：1
答案二：①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₁种子
②F₁种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F₂种子
③F₂种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例
Ⅰ．F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为3：1
Ⅱ．F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为5：3
Ⅲ．F₂三角形与卵圆形果实植株的比例约为1：1

点评：本题考查了基因自由组合定律，解题的关键是理解15：1是9：3：3：1的变形，掌握遗传实验的设计基本思路是自交或测交．