Question

【题目】某禾本科植株抗倒伏与易倒伏（A/a）、阔叶与窄叶（B/b）、子粒饱满与子粒皱缩（C/c）是三对相对性状。为了确定这三对等位基因在同源染色体上的位置，某研究小组进行如下实验，结果如图所示。回答下列问题：

（1）根据实验分析，A/a、B/b、C/c这三对等位基因在同源染色体上的具体位置关系是_____________；“子粒饱满与子粒皱缩”与“抗倒伏与易倒伏”满足基因自由组合定律，理由是______________________。

（2）该植株种皮相关性状受R/r控制，其中R_表现为厚种皮，rr表现为薄种皮，若不含有R或r基因，则表现为无种皮，现有纯合的厚种皮子粒饱满植株、无种皮子粒饱满植株、无种皮子粒皱缩植株、薄种皮子粒皱缩植株，请从中选择合适的实验材料，通过两套简单的杂交实验方案验证R/r与C/c在两对同源染色体上（要求:写出实验思路、预期实验结果、得出结论）。___________________

Answer 1

【答案】 A/a、B/b在一对同源染色体上，且A与b、a与B在一条染色体上，C/c在另外一对同源染色体上 A/a、C/c位于两对同源染色体上，且图中杂交实验Fl抗倒伏子粒饱满：抗倒伏子粒皱缩：易倒伏子粒饱满：易倒伏子粒皱缩=9:3:3:1，满足基因的自由组合定律 方案一:实验思路:取纯合的厚种皮子粒饱满植株与薄种皮子粒皱缩植株杂交，Fl自交，统计F2植株的表现型及其比例；预期实验结果:F2中厚种皮子粒饱满：厚种皮子粒皱缩：薄种皮子粒饱满：薄种皮子粒皱缩=9:3:3:1；结论:R/r与C/c在两对同源染色体上方案二:实验思路:取纯合的厚种皮子粒饱满植株与薄种皮子粒皱缩植株杂交，F1与薄种皮子粒皱缩 植株测交，统计F2植株的表现型及其比例；预期实验结果:F2中厚种皮子粒饱满：厚种皮子粒皱缩： 薄种皮子粒饱满：薄种皮子粒皱缩=1:1:1:1；结论:R/r与C/c在两对同源染色体上

【解析】试题分析：本题主要考查基因的自由组合定律。要求学生熟知基因组合定律的实质，以及会设计实验来证明其遵循自由组合定律。

（1）抗倒伏窄叶子粒饱满与易倒伏阔叶子粒皱缩杂交得到F1，然后F1自交得到F2，若A/a、B/b、C/c这三对等位基因在三对同源染色体上，则F2的表现型比例应该为27:9:9:3:9:3：3:1，但F2的表现型比例并不是如此。则根据表格分析，可推出其中有2对等位基因位于一对同源染色体上。F2中，阔叶子粒饱满：窄叶子粒饱满：阔叶子粒皱缩：窄叶子粒皱缩=135:45:46:16，比例接近9:3:3:1，说明控制B/b、C/c在两对同源染色体上。抗倒伏子粒饱满：抗倒伏子粒皱缩：易倒伏子粒饱满：易倒伏子粒皱缩=136:47:44:15，比例接近9:3:3:1，说明控制A/a、C/c在两对同源染色体上。而抗倒伏阔叶：易倒伏阔叶：抗倒伏窄叶：易倒伏窄叶=122:59:61:0，说明A/a、B/b在一对同源染色体上。又由于亲本为抗倒伏窄叶子粒饱满与易倒伏阔叶子粒皱缩，则说明A与b、a与B在一条染色体上，C/c在另外一对同源染色体上。

（2）通过实验验证R/r与C/c在两对同源染色体上，可采用自交法或测交法。首先都必须先获得RrCc的厚种皮子粒饱满个体。因此方案一为：取纯合的厚种皮子粒饱满植株（RRCC）与薄种皮子粒皱缩植株（rrcc）杂交，Fl（RrCc）自交，统计F2植株的表现型及其比例；若R/r与C/c在两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，F2中厚种皮子粒饱满（R_C_）：厚种皮子粒皱缩（R_cc）：薄种皮子粒饱满（rrC_）：薄种皮子粒皱缩（rrcc）=9:3:3:1。方案二:实验思路:取纯合的厚种皮子粒饱满植株（RRCC）与薄种皮子粒皱缩植株（rrcc）杂交，F1（RrCc）与薄种皮子粒皱缩植株（rrcc）测交，统计F2植株的表现型及其比例；若R/r与C/c在两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，F2中厚种皮子粒饱满（RrCc）：厚种皮子粒皱缩（Rrcc）： 薄种皮子粒饱满（rrCc）：薄种皮子粒皱缩（rrcc）=1:1:1:1。