Question

4．已知玉米子粒的有色與無色對相對性狀的遺傳涉及A、a和B、b兩對等位基因．兩種純合類型的玉米雜交，F(xiàn)₁子粒全為有色，用F₁與純合子粒無色品種做了兩個實驗．
實驗1：F₁×純合子粒無色，F(xiàn)₂的子粒表現(xiàn)型及數(shù)量比為有色：無色=3：1；
實驗2：F₁自交，F(xiàn)₂的子粒表現(xiàn)型及數(shù)量比為有色：無色=15：1．
分析上述實驗，回答下列問題：
（1）根據(jù)實驗可推知，與玉米子粒有關(guān)的基因A、a和B、b位于兩（不同）對同源染色體上．
（2）實驗2的F₂中有色子粒玉米的基因型有8種，其中純合子所占的比例為$\frac{1}{5}$．
（3）讓實驗1的全部F₂植株繼續(xù)與無色品種雜交，假設(shè)每株F₂植株產(chǎn)生的子代數(shù)量相同，則F₃的表現(xiàn)型及數(shù)量之比為子粒有色：子粒無色=7：9．
（4）從實驗2得到的子粒有色玉米中任取一株，用子粒無色玉米的花粉對其授粉，收獲所有種子并單獨種植在一起得到一個株系．觀察統(tǒng)計這個株系的子粒顏色及數(shù)量，理論上可能有種情況，其中為子粒有色：子粒無色=1：1的概率為$\frac{4}{15}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析：
1、兩種純合類型的玉米雜交，F(xiàn)₁子粒全為有色，說明有色相對于無色是顯性性狀．
2、實驗1：F₁×純合子粒無色，即測交，F(xiàn)₂的子粒表現(xiàn)型及數(shù)量比為有色：無色=3：1，是“1：1：1：1：”的變式；實驗2：F₁自交，F(xiàn)₂的子粒表現(xiàn)型及數(shù)量比為有色：無色=15：1，是“9：3：3：1”的變式，說明F₁的基因型為AaBb，控制這對相對性狀的兩對等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律，且只要有顯性基因存在，就表現(xiàn)為有色，雙隱性才表現(xiàn)為無色．

解答 解：（1）實驗2的結(jié)果是有色：無色=15：1，是“9：3：3：1”的變式，說明與玉米子粒有關(guān)的基因A、a和B、b位于2對同源染色體上，它們的遺傳遵循基因自由組合定律．
（2）實驗2：AABB×aabb→AaBb→9A_B_：3A_bb：3aaB__：1aabb，則有色（9A_B_、3A_bb、3aaB_）：無色（1aabb）=15：1，F(xiàn)₂中有色薺菜的基因型有8種，其中純合子為AABB、AAbb、aaBB，占的比例為$\frac{1}{5}$．
（3）實驗1：F₁有色（AaBb）×無色（aabb），得到F₂全部植株是1AaBb、1Aabb、1aaBb、1aabb，F(xiàn)₂產(chǎn)生的配子$\frac{1}{16}$AB、$\frac{3}{16}$aB、$\frac{3}{16}$Ab、$\frac{9}{16}$ab，無色品種產(chǎn)生的配子都是ab，雜交后代基因型及其數(shù)量比為$\frac{1}{16}$AaBb、$\frac{3}{16}$Aabb、$\frac{3}{16}$aaBb、$\frac{3}{16}$aabb，后代表現(xiàn)型及其數(shù)量比有色：無色=7：9．
（4）實驗2的F₂中有色共有1AABB、2AABb、1AAbb、2AaBB、4AaBb、2Aabb、1aaBB、2aaBb8種基因型，任取一株，用白皮小麥的花粉對其授粉，則①1AABB×aabbr→有色，②2AABb×aabb→有色，③1AAbb×aabb→有色，④2AaBB×aabb→有色，⑤4AaBb×aabb→有色：無色=3：1，⑥2Aabb×aabb→有色：無色=1：1，⑦1aaBB×aabb→有色，⑧2aaBb×aabb→有色：無色=1：1，故F₃的表現(xiàn)型及數(shù)量比可能有3種情況，其中皮色為紅皮：白皮=1：1的情況出現(xiàn)的概率為$\frac{4}{15}$．
故答案為：
（1）2     兩（不同）
（2）8     $\frac{1}{5}$
（3）子粒有色：子粒無色=7：9
（4）3    $\frac{4}{15}$

點評 本題考查基因自由組合定律的實質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能根據(jù)題干信息判斷這對相對性狀的顯隱性關(guān)系及基因型與表現(xiàn)型之間的對應(yīng)關(guān)系，再熟練運用逐對分析法進行相關(guān)概率的計算，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．