Question

【題目】某多年生觀賞花卉為雌雄異株二倍體植物，其性別決定方式為XY型。其葉脈有2種，叉狀和網狀‘’花型有3種：大瓣、小瓣和無瓣，其中大瓣、小瓣屬于完整 型花瓣（簡稱有瓣）。請回答下列問題：

（1）關于葉脈的實驗：已知控制叉狀、網狀脈的基因由一對等位基因控制，位于常 染色體上，叉狀脈為顯性。在一次實驗中，將叉狀與網狀脈植株雜交，子代植 株中沒有岀現網狀脈，卻出現了一種新性狀——平行脈，且子代中叉狀脈：平 行脈植株≈1 : 1。篩選岀平行脈雌雄植株相互傳粉，發現其后代中沒有叉狀 脈，而網狀和平行脈植株的數量比約為1 : 3。研究表明，這與基因突變有關。 請對上述出現的結果作出具體解釋: ____________________ 。

（2）關于花型的實驗：已知控制有瓣、無瓣的基因位于常染色體上，有瓣對無瓣為 顯性。而大瓣、小瓣與另一對等位基因有關，但不知它們的顯隱性關系。現以 一大瓣雌株與一無瓣雄株雜交，F1中雌株全為小瓣，雄株全為大瓣。請回答：

①讓F1中的雌、雄植株雜交，理論上，F2中小瓣、大瓣、無瓣三種植株的數量比為 ___________________ 。

②現有一小瓣雌株，若要求從F2中選出一雄株與其進行一次雜交實驗，以確 定其是否為純合子。請簡要寫出實驗思路、預期實驗結果及結論（設滿足各種 適宜條件）。

實驗思路： _______________________ 。

預期實驗結果及結論：___________________ ；__________________________ 。

Answer 1

【答案】控制葉脈性狀的基因有3個，叉狀脈基因的顯性強于平行脈和網狀脈基因，平行脈基因的顯性強于網狀脈基因 ①3：3：2 ②實驗思路：將小瓣雌株與F2中無瓣雄株雜交，統計分析后代的表現型 預期實驗結果及結論：如果子代全為小瓣植株，則該小瓣雌株為純合子 如果子代出現無瓣或大瓣（不全為小瓣），則該小瓣雌株為雜合子

【解析】

基因分離定律和基因自由組合定律的實質是進行有性生殖的生物在減數分裂形成配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體的分開而分離，分別進入不同的配子中，隨配子遺傳給后代，同時，位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合，由題意可知控制完整花瓣和無花瓣的基因位于常染色體上，控制大花瓣、小花瓣的基因位于X染色體上，因此，兩對等位基因在遺傳過程中遵循基因自由組合定律。

（1）關于葉脈的實驗：已知控制叉狀、網狀脈的基因由一對等位基因控制，位于常染色體上，又狀脈為顯性，在一次實驗中，將叉狀與網狀脈植株雜交，子代植株中沒有出現網狀脈，卻出現了一種新性狀——平行脈，且子代中叉狀脈：平行脈植株≈1：1，篩選出平行脈雌雄植株相互傳粉，發現其后代中沒有叉狀脈，而網狀和平行脈植株的數量比約為1：3，說明子代平行脈植株為雜合子，則控制葉脈性狀的基因有3個，叉狀脈基因的顯性強于平行脈和網狀脈基因，平行脈基因的顯性強于網狀脈基因。

（2）①根據題意，純種大花瓣雌株與純種無花瓣雄株雜交，F1中雌株全為小花瓣，雌株小花瓣基因來自父本，同時也含有母本的大花瓣基因，因此小花瓣對大花瓣是顯性性狀；若有瓣、無瓣分別用B、b表示，小瓣、大瓣用D、d表示，則親本大花瓣雌株的基因型是BBXdXd，無花瓣雄株的基因型是bbXDY，讓F1中雌（BbXDXd）、雄（BbXdY）株雜交，其子代有關控制花瓣有無的基因型有：3/4B 和1/4bb；有關花瓣大小的基因型有：1/4XDXd、1/4XdXd 、1/4XDY、1/4XdY，理論上，F2中小花瓣、大花瓣和無花瓣的數量比例為：(3/4B )( 1/4XDXd+1/4XDY)：（3/4B ）（1/4Xd Xd+1/4XdY）：1/4bb（1/4XDXd+1/4XdXd+1/4XDY+1/4XdY）。

（3）②現有一小瓣雌株，若要從F2中選出一雄株與其進行一次雜交實驗，以確定其是否為純合子，可將小瓣雌株與F2中無瓣雄株雜交，統計分析子代的表現型。如果子代全為小瓣植株，則該小瓣雌株為純合子；如果子代出現無瓣或大瓣（不全為小瓣），則該小瓣雌株為雜合子。