Question

5．某实验小组为了探索该植物高茎和矮茎的遗传方式，进行以下杂交实验，结果如表：

	父本	母本	子一代（F1）
第1组	一株矮茎	一株矮茎	高茎、矮茎（数量未统计）
第2组	一株高茎	一株高茎	305高茎、98矮茎

（1）实验小组对该性状的遗传提出两种假说．
假说一：植物的株高由三个等位基因（A、a₁和a₂）控制，体细胞中控制该性状的基因成对存在，当a₁和a₂同时存在时，表现为矮茎（即：基因型为a₁a₂的植株是矮茎），其他情况均为高茎，A相对于a₁和a₂为显性，如果该假说成立，第1组中子代性状分离比高茎：矮茎为1：1；则第2组中双亲的基因型分别为Aa₁和Aa₂．
（2）假说二：植物的株高由三个等位基因（A⁺、A、a）控制，体细胞中控制该性状的基因成对存在，其中A决定高茎，A⁺和a都决定矮茎，三个基因的显隐关系为A⁺相对于A、a为显性，A相对于a为显性，则第2组的双亲基因型分别是Aa 和Aa．
（3）为进一步探究两种假说的合理性，第2组同学将F₁中的矮茎植株自交得F₂，观察F₂中株高情况并统计其数量．（注：若F₂中只出现一种表现型时，不需要写比例，直接写“全为??????”即可）
如果F₂中高茎与矮茎比例为1：1，则支持假说一．
如果F₂中高茎与矮茎比例为全为矮茎，则支持假说二．
（4）该植物高茎与矮茎性状的遗传遵循基因分离定律．
（5）以上实验小组探索植物高茎矮茎遗传方式的思路在科学研究中被称为假说演绎法．

Answer 1

分析 假说一：植物的株高由三个等位基因（A、a₁和a₂）控制，当a₁和a₂同时存在时，表现为矮茎，其他情况均为高茎，A相对于a₁和a₂为显性，即矮茎植株的基因型为a₁a₂，其他基因型均为高茎植株．
假说二：植物的株高由三个等位基因（A⁺、A、a）控制，其中A决定高茎，A⁺和a都决定矮茎，三个基因的显隐关系为A⁺相对于A、a为显性，A相对于a为显性，即高茎植株的基因型为AA或Aa，其余基因型均为矮茎．

解答 解：（1）如果该假说成立，则第1组父本和母本的基因均为a₁a₂，则子代的基因型及比例为：a₁a₁（高茎）：a₁a₂（矮茎）：a₂a₂（高茎）=1：2：1，因此子代性状分离比高茎：矮茎为1：1；第2组后代高茎与矮茎（a₁a₂）性状分离比为3：1，则亲本的基因型为Aa₁和Aa₂．
（2）第2组：高茎（A_）×高茎（A_）→高茎（A_）：矮茎=3：1，且亲本不会出现A⁺，则子代中矮茎的基因型为aa，因此第2组的双亲基因型分别是Aa和Aa．
（3）第2组同学将F₁中的矮茎植株自交得F₂，并统计F₂中株高和数量．
若假说一成立，则F₁中的矮茎植株的基因型为a₁a₂，其自交所得F₂中高茎与矮茎之比为1：1．
若假说二成立，则F₁中的矮茎植株的基因型为aa，其自交所得F₂应全为矮茎．
（4）该植物高茎与矮茎性状由复等位基因控制，因此其遗传遵循基因分离定律．
故答案为：
（1）1：1 Aa₁和Aa₂
（2）Aa 和Aa
（3）1：1 全为矮茎
（4）基因分离
（5）假说演绎

点评 本题结合图表，考查基因分离定律的实质及应用，要求考生掌握基因分离定律的实质，能根据题干中的两种假设结合表中信息推断亲本的基因型；并能设计遗传实验进行验证，属于考纲理解和应用层次的考查．