Question

【题目】荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别用A.a和B.b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验(如下图)。

(1)图中亲本基因型为________________。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循___________________。F1测交后代的表现型及比例为_______________________。另选两种基因型的亲本杂交，F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，推断亲本基因型为________________。

(2)图中F2三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F2三角形果实荠菜中的比例为________；还有部分个体自交后发生性状分离，它们的基因型是________________。

(3)现有3包基因型分别为AABB.AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失而无法区分。根据以上遗传规律，请设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状(三角形果实和卵圆形果实)的荠菜种子可供选用。

实验步骤：

①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子

②F1种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F2种子

③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株的比例

结果预测：

Ⅰ.如果__________________________，则包内种子基因型为AABB；

Ⅱ.如果______________________________，则包内种子基因型为AaBB；

Ⅲ.如果_______________________________，则包内种子基因型为aaBB。

Answer 1

【答案】 AABB和aabb 基因自由组合定律 三角形果实∶卵圆形果实＝3∶1 AAbb和aaBB 7/15 AaBB.Aabb和aaBb F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为3∶1 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为5∶3 F2三角形与卵圆形果实植株的比例约为1∶1

【解析】结合题图，三角形果实个体和卵圆形果实个体杂交，后代所结果实皆为三角形，则三角形为显性，F2代中三角形果实:卵圆形果实=15:1，符合孟德尔两对相对性状杂交实验中双杂合子自交比例9:3:3:1的变形（9+3+3）:1，由此可知，纯隐性（基因型为aabb）为卵圆形，其余皆为三角形。

（1）三角形果实个体和卵圆形果实个体（aabb）杂交，后代所结果实皆为三角形，则图中亲本基因型AABB和aabb。F1测交，即AaBb×aabb，其后代的表现型及比例为三角形果实（AaBb、Aabb、aaBb）:卵圆形果实（aabb）=3:1。根据F2表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵守基因的自由组合定律。要使F1和F2的性状表现及比例与图中结果相同，则需要让F1的基因型仍然是AaBb，亲本基因型可以为AAbb和aaBB。

（2）图中F2三角形果实荠菜中，如果一对等位基因为显性纯合，则无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体基因型为：AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB．在F2三角形果实荠菜中的比例为1/15+2/15+2/15+1/15=7/15；每对等位基因都存在隐性基因的个体自交后发生性状分离，它们的基因型是AaBb、aaBb和Aabb。

（3）基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的三角形个体与基因型为aabb的卵圆形个体杂交的F2代的表现型情况是有所不同的；基因型分别为AABB、AaBB、和aaBB的三角形个体与基因型为aabb的卵圆形个体杂交的子一代再与基因型为aabb的卵圆形个体杂交的后代情况也是有所不同的，据此进行实验设计。若包内种子基因型为AABB，与卵圆形即aabb杂交结果即F1为AaBb，让F1与卵圆形（aabb）再次杂交结果，则F2中三角形与卵圆形果实植株的比例约为3:1；若包内种子基因型为AaBB，与卵圆形即aabb杂交结果有AaBb和aaBb，两者各占一半，让F1分别与卵圆形（aabb）再次杂交结果，1/2AaBb×aabb→F2中三角形与卵圆形果实植株的比例约为(3/8):(1/8)，1/2aaBb×aabb→F2中三角形与卵圆形果实植株的比例约为(1/4):(1/4),合并得到F2中三角形:卵圆形=（3/8+1/4）：(1/8+1/4)=5:3；若包内种子基因型为aaBB，与卵圆形即aabb杂交结果即F1为aaBb，让F1与卵圆形（aabb）再次杂交结果，则F2中三角形与卵圆形果实植株的比例约为1:1。