题目内容
【题目】某多年生植物的宽叶和窄叶由等位基因A、a控制,红花和白花由等位基因R、r控制。让两纯合植株杂交,得到的实验结果如下表所示。请回答下列问题:
亲本组合 | F1 | F2 | |||
宽叶红花 | 宽叶红花 | 宽叶白花 | 窄叶红花 | 窄叶白花 | |
宽叶白花窄叶红花 | 98 | 102 | 61 | 63 | 20 |
(1)F2中出现的四种表现型的比例约为____________,研究小组经分析提出了两种假说。
假说一:F2中有两种基因型的个体死亡,且致死个体的基因型为____________ 。
假说二:F1中基因型为____________ 的雌配子或雄配子致死。
(2)请利用上述实验中的植株为材料.设计一代杂交实验检验两种假说。____________ (写出简要实验设计思路,并指出支持假说二的预期实验结果)
(3)如果假说一成立,让F2中的宽叶红花自交,后代窄叶白花植株所占的比例是____________。
【答案】5:3:3:1 AaRR、AARr AR 以F1中的宽叶红花作为父本或母本分别与F2中窄叶白花测交,观察子代的表现型并统计比例。若两种方式的测交实验中有一种子代出现宽叶白花:窄叶白花:窄叶红花=1:1:1(子代不出现宽叶红花),则假说二成立。 1/16
【解析】
基因分离定律和自由组合定律的实质:进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中,位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离,分别进入不同的配子中,随配子独立遗传给后代,同时位于非同源染色体的非等位基因进行自由组合;按照自由组合定律,基因型为AaRr个体自交后代的基因型及比例是A_R_:A_rr:aaR_:aarr=9:3:3:1,但实际比例为5:3:3:1,说明存在配子致死或个体致死等情况,再分别讨论。
(1)F2中宽叶红花:宽叶白花:窄叶红花:窄叶红花=5:3:3:1,不是9:3:3:1,说明存在致死现象;若F2中有两种基因型的个体致死,因为出现异常比例的是宽叶红花,正常情况下宽叶红花的基因型及比例为AARR:AARr:AaRR:AaRr=1:2:2:4,故致死个体的基因型为AARr和AaRR;还有一种可能性是基因型为AR的雌配子或雄配子致死,后代也会出现5:3:3:1。
(2)要验证两种假说哪种正确,可以选择F1中的宽叶红花(AaRr)作为父本或母本分别与F2中的窄叶白花(aarr)测交,观察子代的表现型并统计比例,如果是基因型为AR的雌配子或雄配子不育,则测交后代两种方式的测交实验中有一种子代出现宽叶白花:窄叶白花:窄叶红花=1:1:1(不会出现宽叶红花),则假说二成立。
(3)若假说一成立,即基因型为AARr和AaRR的个体死亡,则F2中叶红花的基因型及比例是AARR:AaRr=1:4,AARR自交后代都是AARR,占总数的1/5,
4/5AaRr自交,窄叶白花的比例是aarr=4/5×1/16=1/20,由于AaRR、AARr死亡,死亡的比例是1/4×4/5=1/5,因此后代窄叶白花的比例是1/20÷(1-1/5)=1/16。