Question

【题目】在《黄帝内经》中，五谷被称之为：“粳米、小豆、麦、大豆、黄黍' 现代常用汉语中，通常说的五谷是指：稻谷、麦子、大豆、玉米、薯类，同对也习惯地将米和面粉以外的粮食称作杂粮，而五谷杂粮也泛指粮食作物，科研工作若对五谷中的荞麦和水稻的多对相对性状的遗传规律进行系列实验研究如下：

实验一：研究人员为探究荞麦主茎颜色、花柱长度和瘦果形状的遗传规律，以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验，结果如下表。

组合	亲本	F1表现型	F2表现型及数量	F2理论比
甲	绿茎尖果X绿茎钝	红茎尖果	红茎尖果271 红茎钝果90 绿茎尖果211 绿茎钝果72	？
乙	花柱长X花柱同长	花柱同长	花柱同长126 花柱长34	13：3

实验二：进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究，结果如图。

实验三：水稻的高杆对矮杆为完全显性，由一对等位某因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因B、b控制，现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交，所得F1测交，多次重复实验，统计测交后代表现型及比例都近似如下结果：商杆抗焫；高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病4: 1：1：4。

根据以上实验结果进行分析，请回答下列问题：

（1）由实验一可知，三对相对性状中，最可能由一对等位基因控制的性状是_____________。

（2）研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的，且两对等位基因均含显性基因时，表现为红色，那么实验一甲组合的F2理论比是____________。

（3）根据实验二的实际结果分析，红茎花柱长个体的基因型是__________（用图中表示基因型的方法表示）。

（4）根据实验三分析上述两对等位基因之间_________（填“遵循”和“不遵循”）基因的自由组合定律。

（5）有人针对实验三实验结果做出了如下假说：

①控制上述性状的两对基因位于________对同源染色体上。

②F1通过减数分裂形成的雌雄配子的比例为AB:Ab：aB：ab=4:1:1:4。

③雌雄配子随机结合。

若上述假说正确，则用F1自交，其后代中aabb个体出现的概率为________________。

Answer 1

【答案】 (1). 瘦果形状 (2). 27:9：21:7 (3). A_B_ccD_ (4). 不遵循 (5). 1 (6). 16%

【解析】

注：题干错字“商杆抗焫”

试题分析：1、分析实验一中以自交可育的普通荞麦纯种为材料进行杂交实验所得的表格数据：

甲组合中的亲本绿茎与绿茎杂交，F1表现型为红茎；F1自交产生的F2中红茎：绿茎=（271+90）：（211+72）≈9：7，符合二对等位基因控制性状的遗传规律，由此推断主茎颜色是由二对等位基因控制的；甲组合中的亲本尖果与钝果杂交，F1表现型为尖果，F1自交产生的F2中尖果：钝果=（271+211）：（90+72）≈3：1，符合一对等位基因控制性状的遗传规律，由此推断瘦果形状是由一对等位基因控制的；乙组合中的亲本花柱长和花柱同长杂交，F1表现型为花柱同长，F1自交产生的F2中花柱同长：花柱长=126：34≈13：3，符合二对等位基因控制性状的遗传规律，由此判断花柱长度是由二对等位基因控制的。

2、分析实验二中进一步对主茎颜色与花柱长度进行研究的结果图，基因型为AaBbCcDd的亲本自交，产生的F1中的花柱同长：花柱长=（39+24）：（10+7）≈13：3，因此花柱长度由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律。

（1）分析表格信息可知，瘦果形状F1自交后代F2的性状分离比为3：1，符合一对基因控制性状的遗传规律，因此最可能是由一对等位基因控制。

（2）研究发现主茎颜色是由两对等位基因控制的，且两对等位基因均含显性基因时，表现为红色，设控制主茎颜色的两对等位基因是A和a、B和b，控制瘦果形状的（一对）等位基因是M和m，则主茎颜色为红茎的基因型是A_B_，主茎颜色为绿茎的基因型是A_bb、或aaB_、或aabb，瘦果形状为坚果的基因型是M_，瘦果形状为钝果的基因型是mm，根据实验一甲组合F1中的表现型可知F1的基因型AaBbMm（进一步可推测甲组合亲本的基因型是A_bbMM×aaBBmm或A_bbmm×aaBBMM），则实验一甲组合的F2理论上红茎（A_B_）和绿茎（A_bb+aaB_+aabb）的比是9：7、坚果（M_）和钝果（mm）的比是3：1，所以实验一甲组合的F2性状理论比=（9：7）×（3：1）=27：9：21：7。

（3）由表格信息可知，花柱长（同长）F2理论值是13：3，因此由两对等位基因控制，且遵循自由组合定律，只有一个显性基因存在时表现为长，其他表现为同长，根据图示红茎花柱同长基因型可知，红茎花柱长个体的基因型是A_B_ccD_。

（4）实验三中两对基因如果遵循基因的自由组合定律，测交后代的性状分离比应该是1:1:1:1.

（5）①由于测交后代的性状分离比是4:1:1:4，而不是1:1:1:1，所以控制上述性状的两对基因可能位于1对同源染色体上。

②根据测交后代的性状分离比，可以推知F1通过减数分裂形成的雌雄配子的比例为AB:Ab：aB：ab=4:1:1:4。

若上述假说正确，则用F1自交，其后代中aabb个体出现的概率为4/10×4/10=16%。