Question

3．生物的性狀有的僅由一對基因控制，有的由多對基因共同控制．薺菜（2N=32）是一年生的植物，果實的形狀有三角形和卵圓形兩種，兩種純合類型的薺菜雜交，F(xiàn)₁全為三角形，用F₁與純合卵圓形品種做了兩個實驗．
實驗1：F₁與卵圓形果實個體雜交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為三角形：卵圓形=3：1
實驗2：F₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及數(shù)量比為三角形：卵圓形=15：1
分析上述實驗，回答下列問題
（1）實驗2產(chǎn)生的F₂中三角形薺菜的基因型有8種，在F₂的三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代均為三角形果實，這樣的個體在F₂三角形果實薺菜中所占的比例為$\frac{7}{15}$．
（2）讓實驗1得到的全部F₂植株繼續(xù)與卵圓形品種雜交，假設每株F₂產(chǎn)生的子代數(shù)相同，則F₃的表現(xiàn)型及數(shù)量之比為三角形：卵圓形=39：25．
（3）從實驗2得到的果形為三角形的薺菜中任取一株，用果形為卵圓形的薺菜花粉對其授粉，收獲所有種子并單獨種植在一起得到一個株系，觀察這個株系的果形種類及數(shù)量比，理論上可能有3種情況，其中果形為三角形：卵圓形=1：1這種情況出現(xiàn)的概率為$\frac{4}{15}$．

Answer 1

分析 由題意可知：果實的形狀有三角形和卵圓形兩種，兩種純合類型的薺菜雜交，F(xiàn)₁全是三角形，而實驗二中F₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及其數(shù)量比為三角形：卵圓形=15：1，所以薺菜果形受兩對等位基因控制，而且雙顯A_B_表現(xiàn)三角，單顯A_bb和aaB_也表達三角，只有雙隱aabb表現(xiàn)卵圓形．

解答 解：（1）根據(jù)實驗2中F₂中三角形：卵圓形=15：1，而15：1實質上是9：3：3：1的變式，說明薺菜果實的形狀受非同源染色體上的兩對獨立遺傳的等位基因控制，遵循基因的自由組合定律．且是雙雜合子AaBb，則兩種純合類親本的基因型可能是AABB×aabb 或 AAbb×aaBB．實驗2：AABB×aabb→AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB__：1aabb，則三角形（9A_B_、3A_bb、3aaB_）：卵圓形（1aabb）=15：1，F(xiàn)₂中三角形薺菜的基因型有8種，F(xiàn)₂三角形果實薺菜中，部分個體無論自交多少代，其后代表現(xiàn)型仍然為三角形果實，這樣的個體的基因型特點是不同時具有a和b的個體自交的子代都是三角形的，有以下基因型：1AABB、2AABb、2AaBB、1aaBB、1AAbb，占15份三角形中的7份即$\frac{7}{15}$．
（2）實驗1：F₁三角形（AaBb）×卵圓形（aabb），得到F₂全部植株是1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb，全部F₂植株進行自交，后代的情況是：aabb卵圓形=$\frac{1}{4}×\frac{1}{16}+\frac{1}{4}×\frac{1}{4}+\frac{1}{4}×1=\frac{25}{64}$，所以三角形：卵圓形=（1$-\frac{25}{64}$）：$\frac{25}{64}=39：25$．
（3）從實驗2中的三角形的薺菜與卵圓形的薺菜雜交，后代果形為三角形：卵圓形=1：1，則三角形的薺菜的基因型為aaBb和Aabb，且數(shù)量占F₂數(shù)量的$\frac{4}{15}$．
故答案為：
（1）8   $\frac{7}{15}$
（2）三角形：卵圓形=39：25
（3）3  $\frac{4}{15}$

點評 本題考查基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生識記能力、信息的提取與應用能力、通過比較與綜合做出合理判斷的能力等．