Question

20．葫芦科植物喷瓜的自然种群中有雄株、雌株和两性植株，A基因决定雄株，a基因决定两性植株，a-基因决定雌株，A对a，a^-为显性．现有喷瓜植株甲（雄株）乙（雌株）丙1（两性植株）、丙2（两性植株），实验小组做了如下实验：
实验1：甲×乙→F₁雄株：雌株=1：1
实验2：丙1自交→F₁全为两性植株
实验3：丙2自交→F₁两性植株：雌株=3：1
实验4：甲×丙2→F₁雄株：雌株：两性植株=2：1：1
实验5：丙2×乙→F₁两性植株：雌株=3：1
请回答：
（1）根据实验结果对a，a^-的显性关系作出相应的推断：a对a^-是显性；
（2）在不考虑基因突变的情况下，喷瓜自然种群中雄株的基因型有3种，雌株的基因型有1种；
（3）将植株丙1与雌株乙间行种植，F₁基因型为aa^-、aa．将雌株上收获的种子种植，让其自花传粉，后代的表现型及其比例是两性植株：雌株=3：1．

Answer 1

分析 由题干信息知，甲植株是雄株，基因型可能是Aa、Aa^-，乙植株是雌株，基因型可能是aa-，a-a-，丙植株是两性植株，基因型可能是aa、aa^-；根据实验结果和可能的基因型进行推理判断出甲、乙、丙的基因型及a和a-的显隐性关系，然后解答问题．

解答 解：（1）实验3可知，丙2自交→F₁两性植株：雌株=3：1，符合一对相对性状的遗传实验的杂合子自交后代的性状分离比，因此丙2是杂合子，基因型为aa^-，a对a^-是显性．
（2）由题意知，A基因决定雄株，不考虑基因突变的情况下，喷瓜自然种群中雄株的基因型有Aa、Aa^-_两种；a-基因决定雌株，且由实验3可知，a对a^-是显性，因此雌株的基因型只有a^-a^-一种．
（3）实验2可知，丙1进行自交，子一代植株全是两性，因此丙1的基因型是aa，雌株的基因型是a^-a^-，将植株丙1与雌株乙间行种植，如果是杂交，则基因型是aa-，如果是两性植株丙1自交，基因型是aa，因此F₁基因型为aa^-、aa；雌株上收获的种子的基因型是aa^-，将雌株上收获的种子种植，让其自花传粉，后代的表现型及其比例是两性植株：雌株=3：1
故答案为：
（1）a对a^-是显性
（2）3  1
（3）aa^-aa      两性植株：雌株=3：1

点评 本题的知识点是基因分离定律的实质和应用，旨在考查学生分析题干获取信息的能力，应用分离定律分析实验结果并结合题干信息，判断出基因的显隐性关系及相关个体的基因型及后代表现型及比例的能力．