题目内容

【题目】水稻的高秆对矮秆为完全显性,由一对等位基因(Aa)控制,抗病对易感病为完全显性,由另一对等位基因控制(Bb),现有纯合高秆抗病和纯合矮秆易感病的两种亲本杂交,所得F1代自交,多次重复实验,统计F2的表现型及比例都近似得到如下结果:高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗病:矮秆易感病=669916。据实验结果回答下列问题

1)控制高秆和矮秆的等位基因_____(遵循/不遵循)基因的分离定律,上述两对等位基因之间_____遵循/不遵循)基因的自由组合定律。

2F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合,产生这种现象的根本原因是F1在减数分裂过程中发生了______________

3)有人针对上述实验结果提出了假说:

①控制上述性状的两对等位基因位于1对同源染色体上②F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是ABAbaBab=4114③雌雄配子随机结合。为验证上述假说,请设计一个简单的实验:___________________

预期实验结果:______________

【答案】遵循 不遵循 交叉互换(或基因重组) 将两纯合亲本杂交得到的F1与纯合矮杆易感病的水稻杂交,观察并统计子代的表现型及比例; 所得子代出现四种表现型,比例为:高秆抗病:高秆易感病:矮秆抗矮秆易感病=4114

【解析】

分析每一对性状,在F2代都符合31,因此控制抗病和易感病的等位基因都符合基因分离定律,但分析两对等位基因之间关系,不符9331,也不属于它的变形,因此它们不遵循基因自由组合定律;因此最可能原因是两对基因位于一对同源染色体上,在减数分裂时发生四分体的交叉互换造成的。

1)在F2的表现型中,高杆:矮杆=66+9)∶(9+16=31;说明控制高杆和矮杆的等位基因遵循基因的分离定律,但不遵循基因的自由组合定律。

2F2代中出现了亲本所没有的新的性状组合,产生这种现象的根本原因是F1在有性生殖过程中,在减数第一次分裂的四分体时期,同源染色体上的非姐妹染色单体发生了交叉互换,进行了基因重组。

3)由于遵循基因的分离定律而不遵循基因自由组合定律,可实验假设两对等位基因位于一对同源染色体上,并且题中已假设了F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是ABAbaBab=4114,如果假设成立,那么通过测交的方式后代也应该会出现这一结果。

实验设计:将两纯合亲本杂交得到的F1与纯合矮秆易感病的水稻杂交,观察并统计子代的表现型及比例。

预期结果:所得子代出现四种表现型,其比例为:高秆抗病∶高秆易感病∶矮秆抗病∶矮秆易感病=4114

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