Question

16．遗传，俯拾皆是的生物现象，其中的奥秘却隐藏至深．请回答下列相关问题：
I．玉米非甜味（A）对甜味（a）为显性，非糯性（B）对糯性（b）为显性，两对基因分别位于非同源染色体上，现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如表所示．

品系	甲	乙	丙
基因型	AABB	aaBB	AAbb

（1）若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律，可作为亲本的组合有甲与丙、乙与丙．甲和乙不能（能/不能）作为亲本进行验证自由组合定律的实验．原因是甲与乙之间只有一对相对性状．
（2）若让乙和丙杂交得到F₁，F₁自交得F₂，F₂中取出一粒非甜糯性种子，在适宜条件下培养成植株．若探究其是否为纯合子，可与品系乙进行交配实验，若子代表现型及比例为非甜（非糯性）玉米：甜（非糯性）玉米=1：1，说明该植株为杂合子．如果用该杂合子的非甜糯性个体自交，发现产生的配子中有Aab的类型，则推测可能是在减数第一次分裂分裂中发生了异常．
II，普通短毛豚鼠是著名的实验动物．该种豚鼠毛的颜色由两对等位基因（E和e，F和f）控制，其中一对等位基因控制色素的合成，另一对等位基因控制颜色的深浅程度，豚鼠毛的颜色与基因型的对应关系见表．

基因型	eeF _	EeF  _	EEF  _或 ____ff
豚鼠毛颜色	黑色	灰色	白色

（1）由上表可知，E基因存在时可淡化颜色的深度，其显性纯合子和杂合子的效应不同（“相同”或“不同”）．
（2）用纯合黑毛豚鼠与纯合白毛豚鼠杂交，若产生的子代全为灰毛豚鼠，则亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或EEff．
（3）为了探究某只基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠的两对等位基因（E和e，F和f）在染色体上的位置关系，应选择多只雌性白毛豚鼠与该雄性灰毛豚鼠进行测交，若子代豚鼠表现型及比例为黑毛：灰毛：白毛=1：1：2，则两对基因分别位于两对同源染色体上．按自由组合定律推算，让EeFf灰毛雌雄豚鼠自由交配，子代白毛豚鼠中的杂合子占$\frac{4}{7}$．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：位于同源染色体上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上的非等位基因进行自由组合．

解答 解：Ⅰ（1）要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因分离定律，杂交后代应该同时含有B、b基因，可选择的亲本是AABB×AAbb、aaBB×AAbb；甲、乙杂交后代的基因型是AaBB，不存在2对等位基因，因此不能进行验证基因自由组合定律．
（2）让乙和丙杂交得到F₁，基因型是AaBb，F₁自交得F₂，基因型是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，F₂中取出一粒非甜糯性种子，基因型可能是AAbb、Aabb，若探究其是否为纯合子，可与品系乙（aaBB）进行杂交，如果是杂合子（Aabb），则杂交后代非甜（非糯性）玉米：甜（非糯性）玉米=1：1，如果是纯合子（AAbb）杂交后代都是非甜非糯玉米；非甜糯性玉米杂合子的基因型是Aabb，产生配子的类型是Ab：ab=1：1，如果产生的配子中有Aab的类型，说明A、a等位基因未发生分离，即减数第一次分裂过程中同源染色体未分离．
Ⅱ（1）由表格信息可知，当F存在时，不含有E是黑色，含有一个E是灰色，含有2个E是白色，说明F控制色素合成，E基因存在时可淡化颜色的深度，其显性纯合子和杂合子的效应不同．
（2）纯合黑毛鼠的基因型是eeFF，纯合白毛鼠的基因型是EEFF、EEff、eeff，用纯合黑毛豚鼠与纯合白毛豚鼠杂交，若产生的子代全为灰毛豚鼠，子一代的基因型为EeFF或EeFf，因此亲代白毛豚鼠的基因型为EEFF或EEff．
（3）该实验的目的是探究基因型为EeFf的雄性灰毛豚鼠的两对等位基因（E和e，F和f）在染色体上的位置关系，两对等位基因可能位于一对同源染色体上，也可能位于2对同源染色体上，如果位于两对同源染色体上，产生的配子的类型及比例是EF：Ef：eF：ef=1：1：1：1，测交后代的基因型是EeFf：Eeff：eeFf：eeff=1：1：1：1，其中EeFf表现为灰色，eeFf表现为黑色，Eeff、eeff表现为白色；按照在有自由组合定律，EeFf灰毛雌雄豚鼠自由交配产生的后代中白毛豚鼠的基因型是ee__、EEF_，比例是$\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{7}{16}$，其中纯合子是eeFF、eeff、EEFF，占后代的比值是$\frac{3}{16}$，杂合子占$\frac{4}{16}$，因此子代白毛豚鼠中的杂合子占$\frac{4}{7}$．
Ⅰ．（1）甲与丙、乙与丙    不能    甲与乙之间只有一对相对性状
（2）乙    非甜（非糯性）玉米：甜（非糯性）玉米=1：1     减数第一次分裂
Ⅱ．（1）E   不同    
 （2）EEFF或EEff
（3）多只雌性白毛      黑毛：灰毛：白毛=1：1：2    $\frac{4}{7}$

点评 本题要求考生理解基因分离定律和自由组合定律的实质及验证分离定律和自由组合定律的实验，染色体变异的类型及发生原因等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并根据题干信息进行推理、综合解答问题，并应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期结果获取结论．