Question

3．某植物茎秆有短节与长节，叶形有皱缩叶与正常叶，叶脉色有绿色和褐色，茎秆有甜与不甜．下面是科研人员用该植物进行的两个实验（其中控制茎秆节长度的基因用A和a表示，控制叶形的基因用B和b表示）．请回答下列问题．
（l）【实验一】纯合的短节正常叶植物与纯合的长节皱缩叶植物杂交，F₁全为长节正常叶植株，F₂中长节正常叶：长节皱缩叶：短节正常叶：短节皱缩叶=9：3：3：1．
①F₂长节正常叶中，能稳定遗传的个体占$\frac{1}{9}$．
②画出实验一中F₁所涉及两对基因在染色体的位置（用“|”表示染色体，用“．”表示基因在染色体上的位置）．
（2）【实验二】纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐色叶脉茎秆甜植株杂交，F₁全为绿色叶脉茎秆不甜植株，F₂中只有两种表现型，且绿色叶脉茎秆不甜植株：褐色叶脉茎秆甜植株=3：1（无突变、致死现象等发生）．
①与实验一的F₂结果相比，请尝试提出一个解释实验二的F₂结果的假设两对等位基因位于一对同源染色体上．
②根据你的假设，实验二中F₁产生配子的种类有2种．
③为验证你的假设是否成立，可采用测交法，若实验结果为绿色叶脉茎秆不甜：褐色叶脉茎秆甜=1：1，则假设成立．

Answer 1

分析 1、纯合的短节正常叶植物与纯合的长节皱缩叶植物杂交，F₁全为长节正常叶植株，说明长节相对于短节为显性性状，正常叶相对于皱缩叶为显性性状，则亲本的基因型为aaBB×AAbb，F₁的基因型为AaBb．
2、纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐包叶脉茎秆甜植株杂交，F₁全为绿色叶脉茎秆不甜植株，说明绿色相对于褐色为显性性状，不甜相对于甜为显性性状．

解答 解：（1）①F₂中长节正常叶：长节皱缩叶：短节正常叶：短节皱缩叶=9：3：3：1，所以在F₂长节正常叶中，能稳定遗传的个体占$\frac{1}{9}$．
②由以上分析可知，亲本的基因型为aaBB×AAbb，F₁的基因型为AaBb．F₁自交，F₂中长节正常叶：长节皱缩叶：短节正常叶：短节皱缩叶=9：3：3：1，说明控制这两对相对性状的基因位于不同对的同源染色体上，遵循基因自由组合定律，因此F₁基因在染色体的位置如图所示：．
（2）①F₁自交，F₂中只有两种表现型，且绿色叶脉茎秆不甜植株：褐色叶脉茎秆甜植株=3：1（无突变、致死现象），说明控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律．
②假设控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，则F₁能产生2种配子．
③验证基因在染色体上位置，通常采用测交的方法，若实验结果为绿色叶脉茎秆不甜：褐色叶脉茎秆甜=1：1，则说明位于一对同源染色体上，否则位于两对同源染色体．
故答案为：
（1）①$\frac{1}{9}$
②
（2）①两对等位基因位于一对同源染色体上
②2
③测交   绿色叶脉茎秆不甜：褐色叶脉茎秆甜=1：1

点评 本题考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能准确判断四对相对性状的显隐性；掌握基因自由组合定律的实质，明确9：3：3：1遵循基因的自由组合定律，而3：1不遵循基因的自由组合定律．