Question

12．某二倍体高等植物有多对较为明显的相对性状，基因控制情况见表．现有一种群，其中基因型为AaBbCc的植株M若干株，基因型为aabbcc的植株N若干株以及其他基因型的植株若干株．回答以下问题：

基因组成 表现型 等位基因	显性纯合	杂合	隐性纯合
A/a	红花		白花
B/b	宽叶	窄叶
C/c	粗茎	中粗茎	细茎

（1）该植物种群内，共有12种表现型，其中杂合红花窄叶细茎有3种基因型．
（2）若三对等位基因分别位于三对常染色体上，则M×N后，F₁中红花植株占$\frac{1}{2}$，中粗茎窄叶红花植株占$\frac{1}{4}$．
（3）若植株M体细胞内该三对基因在染色体上的分布如图所示（不考虑交叉互换），则让植株M自交，F₁红花窄叶子代中基因型为AAbbcc的比例为$\frac{1}{12}$．
（4）若用电离辐射处理该植物萌发的种子或幼苗，使B、b基因从原染色体（如图所示）随机断裂，然后随机结合在C、c所在染色体的上末端，形成末端易位．已知单个（B或b）基因发生染色体易位的植株由于同源染色体不能正常联会是高度不育的．现有一植株在幼苗时给予电离辐射处理，欲确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位，最简便的方法是：让该植株自交，观察子代表现型．
对结果及结论的分析如下（只考虑B、b和C、c基因所控制的相对性状）：
①若出现6种表现型子代，则该植株没有发生染色体易位；
②若不能产生子代个体，则该植株发生单个（B或b）基因的染色体易位；
③若子代表现型及比例为：宽叶粗茎：窄叶细茎：窄叶中粗茎=1：1：2，则B和b基因都连在了C、c所在染色体的上末端，且B基因连在C基因所在的染色体上，b基因连在c基因所在的染色体上．

Answer 1

分析 分析细胞图：图中有两对同源染色体，3对等位基因，其中Ab连锁，aB连锁，它们与C、c自由组合．
分析表格：红花基因型有2种，窄叶基因型2种，细茎基因型1种，故红花窄叶细茎有2×2×1=4种，其中有一种是纯合子，所以杂合的红花窄叶细茎有3种．

解答 解：（1）由表格中信息可知，花的颜色有2种性状，叶形有2中性状，茎的直径有3种性状，利用单性状分析法，该植物种群的表现型共有2×2×3=12种；红花基因型有2种，窄叶基因型2种，细茎基因型1种，故红花窄叶细茎有2×2×1=4种，其中有一种是纯合子，所以杂合的红花窄叶细茎有3种．
（2）若三对等位基因位于三对同源染色体上，其遗传遵循基因的自由组合定律，M（AaBbCc）×N（aabbcc）后，仅考虑红花这一性状，则相当于M（Aa）×N（aa），F₁中红花植株占$\frac{1}{2}$．
三对性状同时考虑，M（AaBbCc）×N（aabbcc）则F1中$\frac{1}{2}$红花（Aa）×1窄叶（Bb、bb）×$\frac{1}{2}$粗茎（Cc）=$\frac{1}{4}$．
（3）分析题图可知，A、b基因连锁在同一条染色体上，a、B连锁在同一条染色体上，若不考虑交叉互换，产生的配子类型有AbC、Abc、aBC、aBc四种，比例为1：1：1：1，自交后代基因型为AAbbcc的比例为$\frac{1}{16}$，红花窄叶的基因型为A_bb__为$\frac{3}{4}$，因此F₁红花窄叶子代中基因型为AAbbcc比例占$\frac{\frac{1}{16}}{\frac{3}{4}}=\frac{1}{12}$．
（4）由题意可知，该实验的目的是欲确定该植株是否发生易位或发生怎样的易位，所采用的方法是让该植株自交，观察后代的表现，
①如果没有发生染色体易位，则后代有6种表现型；
②如果发生单个基因的染色体易位，由于单个基因的染色体易位是高度不育的，因此不能产生子代个体；
③如果B和b所在染色体都连在了C、c所在染色体的上末端，且B基因与C基因连锁在一条染色体上，b基因和c基因连锁在一条染色体上，后代的表现型及比例应为宽叶粗茎：窄叶细茎：窄叶中粗茎=1：1：2．
故答案为：
（1）12    3
（2）$\frac{1}{2}$      $\frac{1}{4}$
（3）$\frac{1}{12}$
（4）让该植株自交，观察子代表现型 ①没有发生染色体易位 ②单个（B或b）基因的染色体易位 ③B基因连在C基因所在的染色体上，b基因连在c基因所在的染色体上

点评 本题的考点是基因的分离定律、自由组合定律、连锁定律及染色体变异，意在考查考生能理解所学知识的要点，并能用文字、图表及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学内容的能力．