Question

19．某自花传粉植物紫花（Y）对白花（y）为显性，高茎（A）对矮茎（a）为显性，抗病（B）对感病（b）为显性，且含AB基因的花粉不能萌发长出花粉管．请回答：
（1）以上信息涉及3对相对性状．若单独考虑每对性状的遗传，遵循（基因）分离定律．
（2）若只考虑花色和茎高的遗传，将纯合紫花高茎与纯合白花矮茎杂交得F₁，再对F₁进行测交，统计后代中紫花高茎：紫花矮茎：白花高茎：白花矮茎=8：2：2：8（子代样本足够多）．
①写出上述测交实验的遗传图解（要求写出配子）．F₁紫花高茎×白花矮茎

②出现上述比例的原因可能是两个基因位于同源染色体上且发生交叉互换．
③若F₁自交，则后代中杂合体所占的比例为$\frac{33}{50}$．
（3）若只考虑茎高和抗病性状的遗传，且两对基因自由组合．将基因型为AaBb的植株和aabb的植株相互授粉（即正交与反交），两组实验结果子代表现型及比例不同（相同/不同），原因是AaBb的植株会产生基因型为AB的花粉，不能萌发长出花粉管，不能参与受精作用，影响子代的表现型及比例．

Answer 1

分析 基因分离定律的实质：等位基因随着同源染色体的分开而分离．
基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
测交实验能够根据后代的表现型和比例确定亲本的基因型以及产生的配子的种类和比例．

解答 解：（1）分析题干信息可知，该过程中涉及3对相对性状．若单独考虑每对性状的遗传，遵循（基因）分离定律．
（2）若只考虑花色和茎高的遗传，统计后代中紫花高茎：紫花矮茎：白花高茎：白花矮茎=8：2：2：8（子代样本足够多）．
①根据题意可知，将纯合紫花高茎（AAYY）与纯合白花矮茎（aayy）杂交得F₁（AaYy），再对F₁进行测交（与aayy杂交），产生的后代遗传图解如下：
F₁紫花高茎×白花矮茎

②根据后代的表现型及比例可知，这两对基因的遗传不遵循基因的自由组合定律，即两对基因位于一对同源染色体上，并且在减数分裂过程中发生了交叉互换产生了比例不等的配子．
③根据测交的遗传图解可知，F₁产生的配子的种类和比例为AY：Ay：aY：ay=4：1：1：4，若F₁自交，则后代中纯合子的比例（AAYY、AAyy、aaYY、aayy）=$\frac{4}{10}×\frac{4}{10}+\frac{1}{10}×\frac{1}{10}+\frac{1}{10}×\frac{1}{10}+\frac{4}{10}×\frac{4}{10}$=$\frac{34}{100}$，因此杂合体所占的比例为$\frac{33}{50}$．
（3）根据题意可知，“含AB基因的花粉不能萌发长出花粉管”，若只考虑茎高和抗病性状的遗传，且两对基因自由组合．将基因型为AaBb的植株和aabb的植株相互授粉（即正交与反交），AaBb的植株会产生基因型为AB的花粉，不能萌发长出花粉管，不能参与受精作用，影响子代的表现型及比例，因此两组实验结果子代表现型及比例不同．
故答案为：
（1）3    （基因）分离
（2）
①F₁紫花高茎×白花矮茎

②两个基因位于同源染色体上且发生交叉互换
③$\frac{33}{50}$
（3）不同
AaBb的植株会产生基因型为AB的花粉，不能萌发长出花粉管，不能参与受精作用，影响子代的表现型及比例

点评 本题考查了遗传定律应用的有关知识，要求考生能够掌握基因分离定律的应用范围，能够根据测交后代的比例确定两对基因连锁，并能够书写遗传图解；同时结合题干信息对实验现象进行分析，难度适中．