Question

【題目】番茄(2N=24)是二倍體植物,缺刻葉和馬鈴薯葉為一對相對性狀(控制這對相對性狀的基因D、d位于6號染色體上),果實的紅色與黃色是另一對相對性狀,控制這兩對相對性狀的基因獨立遺傳。育種工作者為研究這兩對遺傳性狀的特點,進行了如下圖的雜交實驗。請分析回答:

(1)缺刻葉和馬鈴薯葉中,顯性性狀為__________。F2中缺刻葉與馬鈴薯葉之比不符合3:1的原因是__________。控制果實紅色與黃色的基因位于________對同源染色體上。

(2)將F2植株自交,單株收獲F2中馬鈴薯葉紅果植株所結種子,每株所有種子單獨種植在一起可得到一個株系。觀察多個這樣的株系,則所有株系中,理論上有1/9的株系F3均表現為馬鈴薯葉紅果,有__________的株系F3的表現型及其數量比為馬鈴薯葉紅果:馬鈴薯葉黃果=3:1,有__________的株系F3的表現型及其數量比為____________。

(3)已知無正常6號染色體的花粉不能參與受精作用。現有基因型為Dd的植株A,其細胞中6號染色體如右圖所示。為了確定植株A的D基因是位于正常染色體還是異常染色體上,讓其作為父本與正常的馬鈴薯葉植株進行測交。

若F1表現型為____________________,則說明D基因位于異常染色體上；

若F1表現型為____________________,則說明D基因位于正常染色體上。

Answer 1

【答案】缺刻葉 顯性純合致死 兩 4/9 4/9 馬鈴薯葉紅果︰馬鈴薯葉黃果=9︰7 馬鈴薯葉 缺刻葉

【解析】

根據題意和圖示分析可知：親本缺刻葉紅果×馬鈴薯葉黃果→缺刻葉紅果:無茸毛紅果，淘汰馬鈴薯葉黃果后，讓F1缺刻葉紅果自交，分析在F2中缺刻葉與馬鈴薯葉之比為2：1，說明缺刻葉對馬鈴薯葉為顯性，而此比例不是3：1，說明顯性純合子（DD）致死；分析在F2中紅果與黃果之比為9:7，符合“9:3:3:1”的變式，說明這對相對性狀受兩對等位基因(假設為 B/b、C/c)控制且遵循自由組合定律，其中紅果是雙顯性基因控制，即（B_C_），黃果的基因型有多種（B_cc、bbC_、bbcc）。

（1）根據前面的分析可知，由于F1缺刻葉自交后代出現了性狀分離，所以番茄的這對相對性狀中，顯性性狀為缺刻葉。由于在F2中缺刻葉與馬鈴薯葉之比為2：1，說明此相對性狀受一對相對性狀控制的，而此比例不是3：1，說明顯性純合子（DD）致死。由于F1紅果番茄自交產生的F2中紅果與黃果之比為9:7，說明控制果實紅色與黃色受兩對等位基因控制且遵循自由組合定律，即這兩對基因位于兩對同源染色體上。

（2）根據題意，F2中馬鈴薯葉紅果植株（1/9ddBBCC、2/9ddBBCc、2/9ddBbCC、4/9ddBbCc）自交得F3個體，理論上F2中，1/9的植株（ddBBCC）不發生性狀分離，全為馬鈴薯葉紅果；4/9的F2植株（2/9ddBBCc+2/9ddBbCC）自交會出現性狀分離且分離比為馬鈴薯葉紅果：馬鈴薯葉黃果=3:1；余下4/9的F2植株（4/9ddBbCc）自交會出現性狀分離且分離比為馬鈴薯葉紅果：馬鈴薯葉黃果=9:7。

（3）若D基因位于異常染色體上，讓植株A（Dd）作為父本與正常馬鈴薯葉（dd）進行測交產生F1，由于無正常6號染色體的花粉不能參與受精作用，即Dd個體產生的配子中只有d能參與受精作用，所以F1的基因型全為dd，表現型為馬鈴薯葉。

若D基因位于正常染色體上，讓植株A（Dd）作為父本與馬鈴薯葉（dd）進行測交產生F1，由于無正常6號染色體的花粉不能參與受精作用，即Dd個體產生的配子中只有D能參與受精作用，所以F1基因型全為Dd，表現型為缺刻葉。