Question

【題目】某二倍體自花傳粉植物的抗病（A）對易感�。�a）為顯性，高莖（B）對矮莖（b）為 顯性，且兩對等位基因位于兩對同源染色體。

（1）兩株植物雜交，F1 中抗病矮莖出現(xiàn)的概率為 3/8，則兩個親本的基因型為_____和_____。

（2）讓純種抗病高莖植株與純種易感病矮莖植株雜交得F1，F1自交時，若含 a 基因的花粉有一 半死亡，則F2的表現(xiàn)型及其比例是__________________。與F1 相比，F2中 B 基因的基因頻 率________ （填“變大”“不變”或“變小”）。

（3）由于受到某種環(huán)境因素的影響，一株基因型為 Bb 的高莖植物幼苗染色體加倍成基因型為 BBbb 的四倍體植株，假設該植株自交后代均能存活，高莖對矮莖為完全顯性，則其自交 后代的表現(xiàn)型種類及比例為_______________ 。

（4）用 X 射線照射純種高莖個體的花粉后，人工傳粉至多株純種矮莖個體的雌蕊柱頭上，得到的F1 共 1812 株，其中出現(xiàn)了一株矮莖個體。推測該矮莖個體出現(xiàn)的原因可能有：

① 經(jīng) X 射線照射的少數(shù)花粉中高莖基因（B）突變?yōu)榘�莖基因（b）；② X 射線照射導致少數(shù)花粉中染色體片段缺失，使高莖基因（B）丟失。為確定該矮莖個體產(chǎn)生的原因，科研小 組做了下列雜交實驗。請你根據(jù)實驗過程，對實驗結(jié)果進行預測。注意：染色體片段缺失的雌雄配子可育，而缺失純合子（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死。

實驗步驟：

第一步：選F1矮莖植株與親本中的純種高莖植株雜交，得到種子。 第二步：種植上述種子，得F2植株，自交，得到種子第三步：種植F2結(jié)的種子得到F3 植株，觀察并統(tǒng)計F3植株莖的高度及比例。

結(jié)果預測及結(jié)論：

① 若F3植株的高莖與矮莖的比例為_______________，說明F1中矮莖個體的出現(xiàn)是花粉中高莖基因（B）突變?yōu)榘�莖基因（b）的結(jié)果。

② 若F3植株的高莖與矮莖的比例為_____，說明F1 中矮莖個體的出現(xiàn)是 B 基因所在染色體片段缺失引起的。

Answer 1

【答案】AaBb Aabb 抗病高桿 ：抗病矮桿 ：易感病高桿 ：易感病矮桿 = 15 ：5 ：3 ：1 不變 高莖 ：矮莖=35 ：1 3 ：1 6 ：1

【解析】

由于二倍體自花傳粉植物的抗病對易感病為顯性，高莖對矮莖為顯性，且兩對等位基因位于兩對同源染色體上，所以遵循基因的自由組合定律，所以該題按照自由組合定律的思想解決問題。

（1）兩株植物雜交，F1中抗病矮莖出現(xiàn)的概率為3/8=3/4×1/2，3/4是雜合子自交出現(xiàn)的比例，而1/2是孟德爾在測交是出現(xiàn)的比例，所以，所以兩個親本的基因型為AaBb、Aabb。

（2）讓純種抗病高莖植株與純種易感病矮莖植株雜交得F1，F1自交時，產(chǎn)生AB、Ab、aB、ab4種比例相等的雌雄配子。若含a基因的花粉有一半死亡，則雄配子的比例為AB：Ab：aB：ab=2：2：1：1；因此，F2代的表現(xiàn)型及其比例是抗病高莖：抗病矮莖：易感病高莖：易感病矮莖=15：5：3：1。與F1代相比，F2代中，B基因的基因頻率不變。

（3）BBbb在產(chǎn)生配子時2個配子移向一極，另外兩個移向另一極，所以可以產(chǎn)生的配子BB：Bb：bb=1:4:1，雌雄配子隨機結(jié)合所以子代矮莖植株的比例為1/6×1/6=1/36，所以高莖：矮莖=35:1。

（4）要探究X射線照射花粉產(chǎn)生的變異類型，需要選F1代矮莖植株與親本中的純種高莖植株雜交，得到種子（F2代）；將F2代植株的自交，得到種子（F3代）。

①如果是高莖基因（B）突變?yōu)榘�莖基因（b），則F2種子的基因型是Bb，所以自交后代比例為高莖與矮莖的比例為3：1，說明F1中矮莖個體的出現(xiàn)是花粉中高莖基因（B）突變?yōu)榘�莖基因（b）的結(jié)果；

②如果F1中矮莖個體的出現(xiàn)是B基因所在的染色體片段缺失引起的，缺失基因記為0，則F1代基因型是B0，當其和BB的高莖植株雜交時F2有兩種基因型BB：B0=1:1，所以F2自交產(chǎn)生F3時，子代高莖：矮莖：致死植株的基因型及比例為B_：bb：00=1/2×3/4＋1/2×3/4：1/2×1/4：1/2×1/4=6:1:1，由于00植株致死，所以高莖：矮莖=6:1。