Question

生物的性状有的仅由一对基因控制，有的由多对基因共同控制（若一对用Aa；两对用Aa、Bb，三对用Aa、Bb、Cc表示）．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全为三角形．现用F₁做两个实验．
实验1：F₁×纯合卵圆形，F₂的表现型及数量比为三角形：卵圆形=3：1；
实验2：F₁自交，F₂的表现型及数量比为三角形：卵圆形=15：1．
分析上述实验，回答下列问题：
（1）根据实验可推知，荠菜果实的性状遗传遵循

 

定律，果实为卵圆形的荠菜的基因型为

 

；
（2）实验2产生的F₂的三角形荠菜中纯合子占的比例为

 

．
（3）让实验1得到的F₂中全部三角形植株继续与卵圆形品种杂交，假设每株F₂代产生的子代数量相同，则F₃的表现型及数量之比为

 

．形成的F₃群体中a的基因频率是

 

．
（4）从实验2得到的果形为三角形的荠菜中任取一株，用果形为卵圆形的荠菜花粉对其授粉，若后代的表现型为三角形：卵圆形=1：1，则三角形亲本的基因型为

 

．

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2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_表现三角形，单显A_bb和aaB_也表达三角形，只有双隐aabb表现卵圆形．

解答： 解：（1）根据实验2中F₂中三角形：卵圆形=15：1，而15：1实质上是9：3：3：1的变式，说明荠菜果实的形状受非同源染色体上的两对独立遗传的等位基因控制，遵循基因的自由组合定律．且双显A_B_表现三角形，单显A_bb和aaB_也表达三角形，只有双隐aabb表现卵圆形．
（2）实验2产生的F₂的三角形荠菜：卵圆形=15：1，基因型及表现型比例为A_B_三角形：单显A_bb和aaB_三角形：双隐aabb卵圆形=9：6：1，在三角形中有3个纯合子，所以三角形纯合子占三角形总数的3÷15=

1

5

．
（3）由于实验1：F₁×卵圆形，F₂中三角形：卵圆形=3；1，所以实验1的F₂三角形基因型分别是：AaBb、Aabb、aaBb，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

1

2

Ab、

1

2

ab；aaBb产生两种配子

1

2

aB、

1

2

ab，所以它们产生的配子AB：Ab：aB：ab=1：3：3：5，所以它们和卵圆形aabb杂交，后代基因型是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：3：3：5，所以三角形：卵圆形=7：5．a的基因频率是（1+3+3×2+5×2）÷[2×（1+3+3+5）]=

5

6

．
（4）从实验2中的三角形的荠菜与卵圆形的荠菜杂交，后代果形为三角形：卵圆形=1：1，则三角形的荠菜的基因型为aaBb和Aabb．
故答案为：
（1）基因自由组合  aabb
（2）

1

5

（3）三角形：卵圆形=7：5    

5

6

（4）Aabb或 aaBb

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．此题要求学生有较强的分析能力和计算能力．