Question

19．某種自花傳粉的花卉品種，紫花為顯性，紅花為1隱性，受等位基因A，a的控制；長花粉粒為顯性，短花粉粒為隱性，受等位基因B，b控制，為了探究這兩個性狀的遺傳是否符合孟德爾基因自由組合定律，研究人員進(jìn)行了一系列的雜交試驗(yàn)，其雜交組合和實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表所示（親本為純合子）：

組別	親本	F1表現(xiàn)型及其比例	F2表現(xiàn)型及其比例
1	紫花長花粉�！良t花短花粉粒	均為紫花長花粉粒	①
2	紫花短花粉粒×紅花長花粉粒	均為紫花長花粉粒	②

（1）在不考慮突變和基因重組、個體雜交后代都能存活的惰況下，若這兩對相對性狀滿足孟德爾基因的自由組合定律，則兩組雜交F₂的表現(xiàn)型及其比例應(yīng)為紫花長花粉粒：紫花短花粉粒：紅花長花粉粒：紅花短花粉粒=9：3：3：1．；
（2）若控制兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上，在無叉互換和基因突變的情況下，①中紫花長花粉粒：紅花短花粉粒=3：1，②中紫花長花粉粒：紫花短花粉粒：紅花長花粉粒=2：1：1，但實(shí)際雜交實(shí)驗(yàn)過程中①總會出現(xiàn)紫花短花粉粒與紅花長花粉粒的少量個體，②中也會出現(xiàn)少量紅花短花粉粒個體，造成這一現(xiàn)象的最可能原因是減數(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；
（3）除上述研究方案外，還可以采用測交的方法，讓F₁與紅花短花粉粒植株雜交，如果①②中表現(xiàn)型及其比例相同則滿足基因的自由組合定律．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)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的同時，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合；按照自由組合定律，2對等位基因的雜合子產(chǎn)生比例是1：1：1：1的四種類型的配子，自交后代有9種基因型、4種表現(xiàn)型，比例是9：3：3：1．
2、由題意和表格信息可知，組別1實(shí)驗(yàn)親本基因型是AABB、aabb，子一代的基因型是AaBb；組別2親本基因型是AAbb、aaBB，子一代的基因型是AaBb．

解答 解：（1）不考慮突變和基因重組、個體雜交后代都能存活的惰況下，若這兩對相對性狀滿足孟德爾基因的自由組合定律，子一代紫花長花粉粒的基因型是AaBb，產(chǎn)生的配子類型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，子二代表現(xiàn)型及比例是紫花長花粉粒（A_B_）：紫花短花粉粒（A_bb）：紅花長花粉粒（aaB_）：紅花短花粉粒（aabb）=9：3：3：1．
（2）若控制兩對相對性狀的基因位于一對同源染色體上，在無叉互換和基因突變的情況下，子一代AaBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB：ab=1：1，自交后代的基因型及比例是AABB：AaBb：aabb=1：2：1，紫花長花粉粒：紅花短花粉粒=3：1；組別2親本基因型分別是AAbb、aaBB，子一代AaBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是Ab：aB=1：1，自交后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，表現(xiàn)型是紫花長花粉粒：紫花短花粉粒：紅花長花粉粒=2：1：1；實(shí)際雜交實(shí)驗(yàn)過程中①總會出現(xiàn)紫花短花粉粒（AAbb）與紅花長花粉粒（aaBB）的少量個體，②中也會出現(xiàn)少量紅花短花粉粒個體（aabb），最可能的原因是減數(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．
（3）除了自交外，還可以用測交實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證兩對等位基因是否符合自由組合定律，即讓子一代與紅花短花粉粒（aabb）雜家，觀察后代的表現(xiàn)型及比例，如果出現(xiàn)1：1：1：1四種表現(xiàn)型，則符合自由組合定律．
故答案為：
（1）紫花長花粉粒：紫花短花粉粒：紅花長花粉粒：紅花短花粉粒=9：3：3：1
（2）3：1    2：1：1    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
（3）測交   紅花短花粉粒

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期結(jié)果、獲取結(jié)論．