Question

9．水稻的高稈對矮稈為完全顯性，由一對等位基因A、a控制，抗病對易感病為完全顯性，由另一對等位基因B、b控制，現(xiàn)有純合高稈抗病和純合矮稈易感病的兩種親本雜交，所得F₁測交，多次重復(fù)實驗，統(tǒng)計測交后代的表現(xiàn)型及比例都近似為：4高桿抗�。�1高稈易感�。�1矮稈抗�。�4矮稈易感�。�請回答下列問題：
（1）根據(jù)實驗結(jié)果分析可知，控制這兩對相對性狀的兩對等位基因的遺傳不符合（填“符合”或“不符合”）基因自由組合定律，原因是測交后代的表現(xiàn)型不是1：1：1：1．
（2）根據(jù)F₁測交后代的表現(xiàn)型及比例推斷F₁產(chǎn)生的配子類型及比例為AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4，若讓F₁自交，其后代中雜合子占$\frac{33}{50}$．
（3）F₁測交后代出現(xiàn)性狀重組類型的原因在于減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換（從減數(shù)分裂的角度分析作答）
（4）若用純合抗病水稻作母本與易感病水稻進行雜交，在F₁中偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有易感病性狀．請對此現(xiàn)象給出合理解釋：①基因突變；②染色體變異．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、由題意知，高桿對矮桿為完全顯現(xiàn)，抗病對感病為完全顯現(xiàn)，因此A_B_表現(xiàn)為高桿抗病，A_bb表現(xiàn)為高桿不抗病，aaB_表現(xiàn)為矮桿抗病，aabb表現(xiàn)為矮桿不抗病，純合高桿抗病的基因型是AABB，矮桿易感病的基因型是aabb，雜交子一代的基因型是AaBb，用子一代進行測交實驗，后代的比例是4：1：1：4，不是1：1：1；1，說明兩對等位基因不遵循自由組合定律，遵循連鎖交換定律．

解答 解：（1）由于測交后代的性狀分離比不是1：1：1：1，因此兩對等位基因不遵循自由組合定律．
（2）子一代的基因型是AaBb，測交另一個親本的基因型是aabb，aabb只產(chǎn)生一種類型的配子是ab，測交后代的表現(xiàn)型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=4：1：1：4，因此AaBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4；讓子一代自交，純合子的比例是AABB+AAbb+aaBB+aabb=$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}×2+\frac{1}{10}×\frac{1}{10}×2$=$\frac{17}{50}$，雜合子的比例是$\frac{33}{50}$．
（3）由分析可知，兩對等位基因位于1對同源染色體上，A、B在一條染色體上，a、b在另一條染色體上，由于減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換，產(chǎn)生基因型了四種類型的配子，其中Ab和aB是重組類型的配子，結(jié)果是測交后代出現(xiàn)高稈易感病、矮稈抗病的重組類型．
（4）純合抗病水稻母本的基因型是BB，易感病水稻的基因型是bb（b0），二者進行雜交，在F₁的基因型是Bb，偶爾發(fā)現(xiàn)某一植株具有易感病性狀，基因型為bb，可能的原因是母本抗病水稻進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子時，發(fā)生基因突變，產(chǎn)生基因型為b的卵細胞，或者是發(fā)生染色體變異B所在的染色體片段缺失或B所在的染色體整條缺失．
故答案為：
（1）不符合     測交后代的表現(xiàn)型不是1：1：1：1
（2）AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4      $\frac{33}{50}$
（3）減數(shù)分裂過程中，同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換
（4）基因突變   染色體變異

點評 本題要求考生理解基因自由組合定律的實質(zhì)和使用條件，減數(shù)分裂過程，可遺傳變異的類型等知識要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，解答該題主要應(yīng)用反推法進行，根據(jù)測交后代的表現(xiàn)型及比例，推出遵循的遺傳規(guī)律、產(chǎn)生的配子的類型及比例關(guān)系，結(jié)合減數(shù)分裂分析出重組類型的原因；解答（4）時，寫出按照正常情況下，雜交后代的基因型，寫出變異類型的基因型可能的基因型，再結(jié)合減數(shù)分裂和受精作用判斷變異的來源．