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4．野生型雌雄同株青蒿是二倍体．已知其秆的颜色和叶的形状分别由一对等位基因控制，白青秆（A）对紫红秆（a）为显性，稀裂叶（B）对分裂叶（b）为显性．请回答以下相关问题：
（1）为研究控制这两对相对性状的基因在染色体上的位置，不能（填“能”或“不能”）利用基因型为Aabb的植株通过自交进行实验，其原因是论两对基因是否位于两对同源染色体上，均只能产生两种配子，自交结果无差异．将纯合的白青秆分裂叶植株和纯合的紫红秆稀裂叶杂交得F1，F1自交得F2，若F2的性状分离比为白青秆分裂叶：白青秆稀裂叶：紫红秆稀裂叶=1：2：1，则说明控制这两对相对性状的基因位于1对同源染色体上，否则位于2对同源染色体上．
（2）假如控制秆的颜色和叶的形状的基因仅有一对位于青蒿的5号染色体上，又知等位基因（C、c）与（D、d）也位于5号染色体上（见图）．现有基因型为AaBbCcDd的植株自交（基因型为CC或DD的个体不能成活；各对等位基因功能互不影响，且在减数分裂过程不发生交叉互换）．若白青秆稀裂叶：紫红秆稀裂叶=3：1，则说明控制叶的形状的基因位于5号染色体上．
（3）用纯合的稀裂叶植株不用填和分裂叶植株不用填进行杂交，F1中偶尔发现几株分裂叶植株．请对此现象给出合理的解释杂交时，母本去雄不彻底，分裂叶植株自交（只考虑杂交实验中有关操作失误）．

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题图可知，C（c）与D（d）位于一对同源染色体上，因此在遗传过程中不遵循自由组合定律，基因型为CcDd的个体产生的配子的类型及比例不是CD：Cd：cD：cd=11：1：1，由于Cd连锁在一起，cD连锁在一起，因此如果不考虑交叉互换，图示基因型的生物产生的配子类型及比例是Cd：cD=1：1．

解答 解：（1）由于Aabb两对等位基因是否在两对同源染色体上，产生的配子的类型及比例都是Ab：ab=1：1，因此不能利用基因型为Aabb的植株通过自交进行实验；纯合的白青秆分裂叶植株和纯合的紫红秆稀裂叶的基因型分别是AAbb、aaBB，二者杂交后代的基因型是AaBb，如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则AaBb个体产生的配子的类型及比例是Ab：aB=1：1，子一代自交后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，分别表现为白青杆分裂叶、白青杆稀裂叶、紫红杆稀裂叶．
（2）如果控制叶的形状的基因位于5号染色体上，A、a不位于5号染色体上，Aa自交，A_（白青）：aa（紫红杆）=3：1，如果B、C、d连锁，BbCcDd产生的配子的类型及比例是BCd：bcD=1：1，自交后代的基因型及比例是BBCCdd：BbCcDd：bbccDD=1：2：1，其中BBCCdd、bbccDD致死，如果是b、C、d连锁，BbCcDd产生的配子的类型及比例是bCd：BcD=1：1，自交后代的基因型及比例是bbCCdd：BbCcDd：BBccDD=1：2：1，其中C含有C或DD的个体不能成活，因此白青秆稀裂叶：紫红秆稀裂叶=3：1．
（3）用纯合的稀裂叶植株（BB）和分裂叶植株（bb）进行杂交，F1中偶尔发现几株分裂叶植株，从杂交实验操作水平考虑，可能的原因是杂交时，母本去雄不彻底，分裂叶植株自交．
故答案为：
（1）不能   无论两对基因是否位于两对同源染色体上，均只能产生两种配子，自交结果无差异     白青秆分裂叶：白青秆稀裂叶：紫红秆稀裂叶=1：2：1
（2）白青秆稀裂叶：紫红秆稀裂叶=3：1
（3）杂交时，母本去雄不彻底，分裂叶植株自交．

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应用条件、减数分裂过程中染色体的行为变化，了解杂交实验的一般过程，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用相关知识结合题干信息进行推理、综合解答问题，学会应用演绎推理的方法设计遗传实验，预期实验结果并获取结论．

练习册系列答案
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