Question

8．豌豆是严格的自花授粉植物，具有易于区分、稳定的相对性状，其中花位腋生与顶生是一对相对性状，子叶的颜色黄色和绿色是另一对相对性状，且分别由两对同源染色体上的两对基因A-a和Y-y控制，分析回答：
（1）花位腋生与纯种顶生的豌豆植株杂交，F₁产生103棵顶生植株和107棵腋生植株，这两种表现型中隐性性状是顶生，请在如图所示方框中用遗传图解的形式推理产生上述比例关系的理由．
（2）选用纯种黄色子叶（YY）与绿色子叶（yy）豌豆，按孟德尔方法做杂交实验到F₂，种植F₂中的全部黄色种子，让其进行自然繁殖，后代中黄色种子概为$\frac{5}{6}$．
（3）选用纯种花位顶生黄色子叶与纯种花位腋生绿色子叶豌豆做亲本，按孟德尔方法做杂交实验，由于F₁减数分裂产生配子时非同源染色体（上的非等位基因）自由组合（或不成对的染色体自由组合），才产生了四种比例均等的配子，由于四种比例均等的雌雄配子结合机会均等（或受精过程中雌雄配子随机），F₂才出现了9：3：3：1的四种性状分离比，试推导F₂自交产生F₃的性状分离比为25：15：15：9．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：花位腋生与顶生、黄色子叶与绿色子叶都是由一对等位基因控制，都遵循基因的分离定律．将花位腑生与纯种顶生的该种植株杂交，产生了103棵顶生植株和107棵腋生植株，则类似于测交，纯种顶生属于隐性性状．据此答题．

解答 解：（1）让花位腋生与纯种顶生的豌豆植株杂交，产生的后代中有103棵顶生植株和107棵腋生植株．由于显性纯种的顶生后代不可能出现腋生性状，说明顶生为隐性性状．其遗传图解如图所示：

（2）由于纯种的子叶黄色（Y）豌豆与子叶绿色（y）豌豆杂交，F₁全部子叶黄色，说明子叶黄色对绿色为显性，亲本的基因型为YY和yy，F₁的基因型为Yy．F₁自交得到F₂代，基因型为YY：Yy：yy=1：2：1．选F₂中全部子叶黄色豌豆自交，其后代中子叶黄色与子叶绿色的比例是（$\frac{1}{3}$×1+$\frac{2}{3}$）：（$\frac{2}{3}$）=5：1，故后代中黄色种子概率为$\frac{5}{6}$．
（3）F₁减数分裂产生配子时非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以F₁产生了四种比例均等的配子．用于四种比例均等的雌雄配子结合机会均等，所以F₂才出现了9：3：3：1的四种性状分离比．
据分析可知，Aa自交后代F₃中Aa=（$\frac{1}{2}$）²=$\frac{1}{4}$，AA=aa=（1-$\frac{1}{4}$）÷2=$\frac{3}{8}$，则F₃中A_：aa=（$\frac{1}{4}$+$\frac{3}{8}$）：$\frac{3}{8}$=5：3；Yy自交后代F₃中Yy=（$\frac{1}{2}$）²=$\frac{1}{4}$，YY=yy=（1-$\frac{1}{4}$）÷2=$\frac{3}{8}$，则F₃中Y_：yy=（$\frac{1}{4}$+$\frac{3}{8}$）：$\frac{3}{8}$=5：3．因此F₃的性状分离比（5：3）（5：3）=25：15：15：9．
故答案为：
（1）顶生

（2）$\frac{5}{6}$
（3）非同源染色体（上的非等位基因）自由组合（或不成对的染色体自由组合）   四种比例均等的雌雄配子结合机会均等（或受精过程中雌雄配子随机）   25：15：15：9．

点评 本题考查基因分离定律的运用和植物细胞融合的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．