Question

玉米短节植株与长节植株是一对相对性状，皱缩叶与正常叶是一对相对性状．玉米叶脉的颜色有绿色和褐色两种，茎秆有甜和不甜两种．下面是科学家分别用玉米进行的两个遗传实验．
实验一：纯合的短节皱缩叶植株与纯合的长节正常叶植株杂交，F₁全部为长节正常叶，F₁自交，F₂中长节正常叶：长节皱缩叶：短节正常叶：短节皱缩叶=9：3：3：1．
实验二：纯合的绿色叶脉、茎秆不甜植株与纯合的褐色叶脉、茎秆甜植株杂交，F₁全部为绿色叶脉、茎秆不甜，F₁自交，F₂中绿色叶脉茎杆不甜植株：褐色叶脉茎秆甜植株=3：1 （无突变、致死等现象发生）
（1）如果控制节长度的基因用A和a表示，而控制叶形状的基因用B和b表示，请画出实验一中的F₁两对基因在染色体上的位置．（提示用长线条表示染色体，用其上的短线条表示基因位置）

 

（2）与实验一的F₂结果相比，你从实验二 F₂的结果中发现了什么问题？

 

（3）根据你发现的问题，尝试提出一个合理的假说．（要求简单概括）

 

（4）根据你的假说，实验二中F₁产生配子的种类有

 

种，分别是

 

 （提示：标出基因在染色体上的位置，控制叶脉颜色的基因用R和r来表示，控制茎秆甜度的基因用M和m表示）．
（5）为验证自己的假说是否成立，可釆取

 

方法，预期的实验结果是

 

．若实际的实验结果与自己演绎推理的预期结果一致，则说明假设成立，否则假说不成立．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用

专题：

分析：1、纯合的短节正常叶植物与纯合的长节皱缩叶植物杂交，F₁全为长节正常叶植株，说明长节相对于短节为显性性状，正常叶相对于皱缩叶为显性性状，则亲本的基因型为aaBB×AAbb，F₁的基因型为AaBb．
2、纯合的绿色叶脉茎秆不甜植株与纯合的褐包叶脉茎秆甜植株杂交，F₁全为绿色叶脉茎秆不甜植株，说明绿色相对于褐色为显性性状，不甜相对于甜为显性性状．

解答： 解：（1）由以上分析可知，亲本的基因型为aaBB×AAbb，F₁的基因型为AaBb．F₁自交，F₂中长节正常叶：长节皱缩叶：短节正常叶：短节皱缩叶=9：3：3：1，说明控制这两对相对性状的基因位于不同对的同源染色体上，遵循基因自由组合定律，因此F₁基因在染色体的位置如图所示：．
（2）F₁自交，F₂中只有两种表现型，且绿色叶脉茎秆不甜植株：褐色叶脉茎秆甜植株=3：1（无突变、致死现象），说明控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律．
（3）假设控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，则F₁能产生2种配子．
（4）实验二中F₂产生配子的种类有2种，分别是．
（5）验证基因在染色体上位置，通常采用测交的方法，若实验结果为绿色叶脉茎秆不甜：褐色叶脉茎秆甜=1：1，则说明位于一对同源染色体上，否则位于两对同源染色体．
故答案为：
（1）
（2）两相对性状的遗传不遵循自由组合定律（而遵循分离定律）
（3）两对基因位于一对同源染色体上（且形成配子时不发生交叉互换现象）
（4）2种  
（5）测交 绿色叶脉茎秆不甜植株：褐色叶脉茎秆甜植株=1：1

点评：本题考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能准确判断四对相对性状的显隐性；掌握基因自由组合定律的实质，明确9：3：3：1遵循基因的自由组合定律，而3：1不遵循基因的自由组合定律．