Question

荠菜（2n=32）是一年生植物，果实的形状有三角形和卵圆形两种，两种纯合类型的荠菜杂交，F₁全是三角形，用F₁与纯合卵圆形品种做了如下2个实验，结果如下．
实验1：F₁×卵圆形，F₂中三角形：卵圆形=3；1
实验2：F₁自交，F₂的表现型及其数量比为三角形：卵圆形=15：1，综合上述实验结果，请回答．
（1）荠菜果形的遗传受

 

对等位基因控制，且遵循

 

定律．
（2）若果形由一对等位基因控制用A，a表示，若由两对等位基因控制用A、a和B、b表示，以此类推，则三角形的基因型为

 

，卵圆形的基因型成为

 

．
（3）让实验l得到的F₂全部植株继续与卵圆形品种杂交，则理论上，F₃表现型及其数量比为

 

．
（4）个别荠菜植株的体细胞中某对同源染色体会缺失一条，这种植株称为单体，荠菜单体具有正常的生活力和一定的繁殖能力．这种单体植株是由正常配子与染色体数为

 

条的异常配子结合发育形成的．请分析这种异常配子形成的原因

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：由题意可知：果实的形状有三角形和卵圆形两种，两种纯合类型的荠菜杂交，F₁全是三角形，而实验二中F₁自交，F₂的表现型及其数量比为三角形：卵圆形=15：1，所以荠菜果形受两对等位基因控制，而且双显A_B_表现三角，单显A_bb和aaB_也表达三角，只有双隐aabb表现卵圆形．由于单体植株缺失了一条染色体，所以体细胞只有31条，是有正常配子和缺失一条染色体的配子组合的合子发育而成，缺失一条染色体的配子是减数分裂异常导致的．

解答： 解：（1）由题意可知：实验2：F₁自交，F₂的表现型及其数量比为三角形：卵圆形=15：1，这属于两对等位基因控制的性状的遗传，符合自由组合定律．
（2）因为两种纯合类型的荠菜杂交，F₁全是三角形，而且F₁自交，F₂的表现型及其数量比为三角形：卵圆形=15：1，所以在这两对等位基因控制的性状的遗传中，含有显性基因的无论双显还是单显都表达三角形，双隐的表达卵圆形，即：则三角形的基因型为A_B_、A_bb和 aaB_，卵圆形的基因型aabb．
（3）由于实验1：F₁×卵圆形，F₂中三角形：卵圆形=3；1，所以实验一的F₂基因型分别是：AaBb、Aabb、aaBb、aabb，它们分别是和卵圆形aabb杂交，AaBb产生4种配子分别是：

1

4

AB、

1

4

Ab、

1

4

aB、

1

4

ab；Aabb产生两种配子是

2

4

Ab、

2

4

ab；aaBb产生两种配子

2

4

aB、

2

4

ab，aabb产生一种配子

4

4

ab，实验一中的F₂产生的配子合计为：

1

4

AB、

3

4

Ab、

3

4

aB、

9

4

ab，和卵圆形杂交，而卵圆形产生一种即一种配子

4

4

ab，所以F₃为：

1

16

AaBb

3

16

Aabb、

3

16

aaBb这三种是三角形，还有

9

16

aabb这是卵圆形，F₃代三角形：卵圆形=7：9．
（4）单体植株是有正常配子16条染色体和异常配子15条染色体形成的合子发育而来，15条染色体的异常配子的形成有两种原因：减数第一次分裂异常或减数第二次分裂异常导致的．减数第一次分裂时，如果有一对同源染色体没有分开，形成的次级精（卵）细胞中有一个缺失了一条染色体，而第二次分裂正常，最后会形成一半缺失和一半多一条染色体的配子；还可能是减数第一次分裂正常，第二次分裂后期，着丝点没有分开，染色单体没有分离，也会形成缺失和多一条的配子．
故答案为：
（1）两  自由组合
（2）A_B_、A_bb和 aaB_   aabb
（3）三角形：卵圆形=7：9
（4）15  减数第一次分裂过程中，初级精（卵）母细胞中某对同源染色体没有分离，第二次分裂正常；减数第一次分裂正常，第二次分裂过程中，次级精（卵）母细胞中某条染色体的姐妹染色单体没有分开

点评：考查自由组合定律的应用，本题中通过F1杂交和测交后代的比例，推知亲本的基因型是关键．