题目内容

5．某二倍体植物的高杆对矮杆为完全性，由等位基因A、a控制，抗病毒易感病为完全显性，由等位基因B、b控制，现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交，所得F1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：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=66：9：9：16．据实验结果回答下列问题：
（1）控制抗病和易感病的等位基因遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因的分离定律，上述两对等位基因之间不遵循（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由组合定律．
（2）F2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有性生殖过程中的减数第一次分裂前期（时期），控制不同性状的基因进行了基因重组（交叉互换）．
（3）有人针对上述实验结果提出了假说，请你补充完整．
①控制上述性状的2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（或雄）配子的种类及比例是AB：aB：Ab：ab=4：1：1：4．
③雌雄配子随机结合．

分析 1、基因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，位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合，按照自由组合定律，具有两对等位基因的杂合子在产生配子时，产生四种比例相同的配子，由于雌雄配子的随机结合，杂合子自交产生后代是16种组合方式、9种基因型，4种表现型，四种表现型的比例是9：3：3：1．
2、由题意知，纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的基因型是AABB、aabb，子一代的基因型是AaBb，子一代自交后代的四种表现型不是9：3：3：1，因此两对等位基因在遗传时不遵循自由组合定律，2对等位基因位于一对同源染色体上，A、B基因连锁，a、b基因基因连锁；出现四种表现型是两多、两少，是由于杂合子在进行减数分裂产生配子时，减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，产生基因重组导致的．

解答 解：（1）抗病和感病由1对等位基因控制，等位基因在遗传过程中遵循分离定律；由分析可知，两对等位基因不遵循自由组合定律．
（2）由分析可知，子二代出现新的性状组合是由于减数第一次分裂的前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换．
（3）如果2对等位基因位于1对同源染色体上，子二代中aabb=16%，子一代产生的ab的配子的比例是40%，因此F1通过减数分裂产生的雌（或雄）配子的种类及比例是AB：aB：Ab：ab=4：1：1：4，将F1与纯合矮杆易感锈病水稻（aabb）进行测交，测交后代的基因型是AaBb：aaBb：Aabb：aabb=4：1：1：4，即子代表现型及比例为高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=4：1：1：4．
故答案为：
（1）遵循    不遵循
（2）减数第一次分裂前期        基因重组（交叉互换）
（3）AB：aB：Ab：ab=4：1：1：4

点评 本题旨在考查学生理解基因自由组合定律的实质，基因自由组合定律与减数分裂过程中染色体行为变化之间的关系，学会通过子代表现型及比例关系推测所遵循的遗传规律，并应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果、获取结论．

练习册系列答案
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