Question

20．水稻的高杆对矮杆为完全显性，由一对等位基因A、a控制，抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因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测交，多次重复实验，统计测交后代表现型及比例都近似如下结果：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病4：1：1：4．据实验结果分析回答下列问题：
（1）控制抗病和易感病的等位基因遵循（填“遵循”和“不遵循”）基因的分离定律．
（2）上述两对等位基因之间不遵循（填“遵循”和“不遵循”）基因的自由组合定律．
（3）测交后代中出现了亲本没有的新的性状组合，产生这种显性的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了重新组合，具体发生在减数第一次分裂前期．
（4）有人针对上述实验结果做出了如下假说：
①控制上述性状的两对基因位于1对同源染色体上．
②F₁通过减数分裂形成的雌雄配子的比例为AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4．
③雌雄配子随机结合．
若上述假说正确，则用F1自交，其后代中aabb个体出现的概率为16%．

Answer 1

分析 由题意知，纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的基因型分别是AABB、aabb，杂交子一代的基因型是AaBb，如果遵循自由组合定律，子一代产生的配子的类型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，测交后代的表现型是高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=1：1：1：1，题目给出的测交结果是高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病4：1：1：4，说明子一代产生的配子的类型及比例是AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4，说明两对等位基因在遗传过程中不遵循自由组合定律，遵循连锁交换定律，子一代中A、B连锁在一条染色体上，a、b连锁在一条染色体上．

解答 解：（1）等位基因在遗传时遵循分离定律．
（2）由分析可知，两对等位基因不遵循自由组合定律．
（3）测交后代出现高杆易感病、矮杆抗病两种新类型是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的结果．
（4）如果控制；两对相对性状的等位基因位于一对同源染色体上，F₁通过减数分裂形成的雌雄配子的比例为AB：Ab：aB：ab=4：1：1：4．其中ab的比例是$\frac{4}{10}$，则雌雄配子随机结合形成的后代基因型为aabb的比例是$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}=\frac{16}{100}$．
故答案为：
（1）遵循  
（2）不遵循  重新组合  前   
①1  ③16%

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，学会通过子代表现型及比例关系推测所遵循的遗传规律，并结合相关遗传规律进行解答相关问题．