Question

玉米短節(jié)植株與長節(jié)植株是一對相對性狀，皺縮葉與正常葉是一對相對性狀．玉米葉脈的顏色有綠色和褐色兩種，莖稈有甜和不甜兩種．下面是科學家分別用玉米進行的兩個遺傳實驗．
實驗一：純合的短節(jié)皺縮葉植株與純合的長節(jié)正常葉植株雜交，F(xiàn)₁全部為長節(jié)正常葉，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂中長節(jié)正常葉：長節(jié)皺縮葉：短節(jié)正常葉：短節(jié)皺縮葉=9：3：3：1．
實驗二：純合的綠色葉脈、莖稈不甜植株與純合的褐色葉脈、莖稈甜植株雜交，F(xiàn)₁全部為綠色葉脈、莖稈不甜，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂中綠色葉脈莖桿不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=3：1 （無突變、致死等現(xiàn)象發(fā)生）
（1）如果控制節(jié)長度的基因用A和a表示，而控制葉形狀的基因用B和b表示，請畫出實驗一中的F₁兩對基因在染色體上的位置．（提示用長線條表示染色體，用其上的短線條表示基因位置）

 

（2）與實驗一的F₂結(jié)果相比，你從實驗二 F₂的結(jié)果中發(fā)現(xiàn)了什么問題？

 

（3）根據(jù)你發(fā)現(xiàn)的問題，嘗試提出一個合理的假說．（要求簡單概括）

 

（4）根據(jù)你的假說，實驗二中F₁產(chǎn)生配子的種類有

 

種，分別是

 

 （提示：標出基因在染色體上的位置，控制葉脈顏色的基因用R和r來表示，控制莖稈甜度的基因用M和m表示）．
（5）為驗證自己的假說是否成立，可釆取

 

方法，預期的實驗結(jié)果是

 

．若實際的實驗結(jié)果與自己演繹推理的預期結(jié)果一致，則說明假設(shè)成立，否則假說不成立．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：1、純合的短節(jié)正常葉植物與純合的長節(jié)皺縮葉植物雜交，F(xiàn)₁全為長節(jié)正常葉植株，說明長節(jié)相對于短節(jié)為顯性性狀，正常葉相對于皺縮葉為顯性性狀，則親本的基因型為aaBB×AAbb，F(xiàn)₁的基因型為AaBb．
2、純合的綠色葉脈莖稈不甜植株與純合的褐包葉脈莖稈甜植株雜交，F(xiàn)₁全為綠色葉脈莖稈不甜植株，說明綠色相對于褐色為顯性性狀，不甜相對于甜為顯性性狀．

解答： 解：（1）由以上分析可知，親本的基因型為aaBB×AAbb，F(xiàn)₁的基因型為AaBb．F₁自交，F(xiàn)₂中長節(jié)正常葉：長節(jié)皺縮葉：短節(jié)正常葉：短節(jié)皺縮葉=9：3：3：1，說明控制這兩對相對性狀的基因位于不同對的同源染色體上，遵循基因自由組合定律，因此F₁基因在染色體的位置如圖所示：．
（2）F₁自交，F(xiàn)₂中只有兩種表現(xiàn)型，且綠色葉脈莖稈不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=3：1（無突變、致死現(xiàn)象），說明控制這兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上，不遵循基因的自由組合定律．
（3）假設(shè)控制這兩對相對性狀的基因位于同一對同源染色體上，則F₁能產(chǎn)生2種配子．
（4）實驗二中F₂產(chǎn)生配子的種類有2種，分別是．
（5）驗證基因在染色體上位置，通常采用測交的方法，若實驗結(jié)果為綠色葉脈莖稈不甜：褐色葉脈莖稈甜=1：1，則說明位于一對同源染色體上，否則位于兩對同源染色體．
故答案為：
（1）
（2）兩相對性狀的遺傳不遵循自由組合定律（而遵循分離定律）
（3）兩對基因位于一對同源染色體上（且形成配子時不發(fā)生交叉互換現(xiàn)象）
（4）2種  
（5）測交 綠色葉脈莖稈不甜植株：褐色葉脈莖稈甜植株=1：1

點評：本題考查基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因分離定律的實質(zhì)，能準確判斷四對相對性狀的顯隱性；掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，明確9：3：3：1遵循基因的自由組合定律，而3：1不遵循基因的自由組合定律．