Question

7．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，分别是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（如图）．
（1）图中亲本基因型为AABB和aabb．根据F₂表现型比例判断，荠菜果实形状的遗传遵循基因的自由组合定律．F₁测交后代的表现型及其比例为三角形果实：卵圆形果实=3：1．另选两种基因型的亲本杂交，F₁与F₂的性状表现及其比例与图中结果相同，推断亲本基因型为AAbb和aaBB．
（2）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）的荠菜种子可选用．
实验思路：将三包荠菜分别和卵圆形果实的荠菜杂交，得到F₁；将F₁自交．得到F₂；分别观察统计所有果实性状及比例．
预测结果如下：
①如果F₂植株上果实形状为三角形：卵圆形为15：1，则包内种子基因型为AABB；
②如果F₂植株上果实形状为三角形：卵圆形为3：1，则包内种子基因型为aaBB．

Answer 1

分析 根据题干中提出该形状的遗传涉及两对等位基因，并且F₂的性状三角形果实：卵圆形果实=301：20=15：1，可知该比例为9：3：3：1的变形，遵循基因的自由组合定律．并且只有双隐性个体才表现卵圆形果实，其他均为三角形果实．

解答 解：（1）荠菜的果实形成有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，由题中F₂中三角形与卵圆形植株的比例约为15：1，遵循基因的自由组合定律，且卵圆形果实植株的基因型为aabb，三角形果实植株的基因型为A_B_，aaB_，A_bb，因此亲本基因型为AABB和aabb．F₁的基因型为AaBb，其测交后代的表现型及比例为三角形（AaBb、Aabb和aaBb）：卵圆形（aabb）=3：1．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，则F₁的基因型仍为AaBb，推断亲本基因型为AAbb和aaBB．
（2）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，其自交后代中卵圆形即aabb占$\frac{1}{16}$，所以F₂中三角形与卵圆形果实植株的比例约为15：1．
若包内种子基因型为aaBB，与卵圆形即aabb杂交结果即F₁为aaBb，其自交后代中卵圆形即aabb占$\frac{1}{4}$，所以F₂中三角形与卵圆形果实植株的比例约3：1．
故答案为：
（1）AABB和aabb     基因的自由组合定律   三角形果实：卵圆形果实=3：1     AAbb和aaBB
（2）卵圆形果实的荠菜      所有果实性状及比例    15：1              3：1

点评 本题考查了基因自由组合定律中9：3：3：1分离比的变形，属于考纲中理解、应用层次，具有一定的难度．学生解题时要能够确定aabb为卵圆形，其它均为三角形，并且只要有一对基因显性纯合，自交后代即不发生性状分离．