Question

11．回答下列有關(guān)遺傳變異的問題：
（1）某動物有一對相對性狀紅眼和白眼，由一對等位基因決定，為研究它們的顯隱性關(guān)系及基因的位置，某同學用該動物作了如下雜交實驗（實驗中子代有足夠多的樣本，不考慮環(huán)境及基因突變等影響），請回答：
雜交組合一：紅眼（父本）×白眼（母本）→子代：紅眼和白眼
雜交組合二：白眼（父本）×紅銀（母本）→子代：紅眼和白眼
雜交組合三：紅眼（父本）×紅眼（母本）→子代：紅眼和白眼
雜交組合四：白眼（父本）×紅眼（母本）→子代：紅眼
可以判斷紅眼為顯性的雜交組合有三、四，可以判斷基因最可能位于X染色體上．
（2）紅花和白花是某植物的一對相對性狀．研究人員對純種野生型紅花植株進行誘變處理，培育出兩個白花的純種（品系甲、品系乙）．下面是對其遺傳特性的研究實驗：
雜交組合一：品系甲×品系乙→F₁：白花，自交→F₂：紅花：白花=3：13
雜交組合二：品系甲×野生純種→F₁：白花，自交→F₂：紅花：白花=1：3
多次重復(fù)實驗均獲得相同實驗結(jié)果．請回答：
根據(jù)上述雜交結(jié)果，可以推測：品系甲與品系乙存在二 對等位基因的差異．實驗一中 F₂出現(xiàn)所示性狀及其比例的原因是：F₁產(chǎn)生配子時同源染色體上等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．要進一步驗證上述推測，請利用上述實驗中的材料設(shè)計雜交實驗予以驗證，用遺傳圖解表示雜交實驗的過程并預(yù)期實驗結(jié)果（若一對等位基因差異，基因用 A、a 表示，若兩對等位基因差異，基因用 A、a 和 B、b 表示，以此類推）．
（3）某二倍體植物花瓣的顏色有不同的表現(xiàn)型，等位基因 A₁、A₂、A₃分別決定藍色、黃色、白色，它們之間具有完全顯隱性關(guān)系（等位基因中，一種基因表達完全覆蓋另一種基因表達），已知 A₁對A₃顯性，A₂對A₃顯性，每個個體具有其中的 2 個基因．為進一步探明 A₁與 A₂ 之間的顯隱關(guān)系，某同學用該植物作了如下雜交實驗，請回答：
雜交組合一：黃色（父本）×白色（母本）→子代：黃色和藍色
雜交組合二：黃色（父本）×藍色（母本）→子代：白色和藍色
雜交組合三：藍色（父本）×藍色（母本）→子代：白色和藍色
基因A₁、A₂、A₃的遺傳遵循基因的分離定律． 雜交組合二的結(jié)果未能統(tǒng)計完全，該組還應(yīng)出現(xiàn)黃顏色的花瓣．

Answer 1

分析 1、判斷一對相對性狀的顯性和隱性關(guān)系，可用雜交法和自交法（只能用于植物），雜交法就是用具有一對相對性狀的親本雜交，若子代只表現(xiàn)一種性狀，則子代表現(xiàn)出的性狀為顯性性狀；自交法就是讓具有相同性狀的個體雜交，若子代出現(xiàn)性狀分離，則親本的性狀為顯性性狀．
2、A₁、A₂、A₃是復(fù)等位基因，控制植物花瓣的顏色，所以遵循基因的分離定律．由于等位基因A₁、A₂、A₃分別決定藍色、黃色、白色，且A₁對A₃顯性，A₂對A₃，根據(jù)雜交組合一：黃色（父本）×白色（母本）→子代：黃色和藍色，說明父本黃色的基因型為A₁A₂，且對A₁為A₂顯性．
3、特殊條件下的比例關(guān)系總結(jié)如下：

條件	種類和分離比	相當于孟德爾的分離比
顯性基因的作用可累加	5種，1：4：6：4：1	按基因型中顯性基因個數(shù)累加
正常的完全顯性	4種，9：3：3：1	正常比例
只要A（或B）存在就表現(xiàn)為同一種，其余正常為同一種，其余正常表現(xiàn)	3種，12：3：1	（9：3）：3：1
單獨存在A或B時表現(xiàn)同一種，其余正常表現(xiàn)	3種，9：6：1	9：（3：3）：1
aa（或bb）存在時表現(xiàn)為同一種，其余正常表現(xiàn)	3種，9：3：4	9：3：（3：1）
A_bb（或aaB_）的個體表現(xiàn)為一種，其余都是另一種	2種，13：3	（9：3：1）：3
A、B同時存在時表現(xiàn)為同一種，其余為另一種	2種，9：7	9：（3：3：1）
只要存在顯性基因就表現(xiàn)為同一種	2種，15：1	（9：3：3）：1

解答 解：（1）據(jù)實驗結(jié)果可知，第三組出現(xiàn)了性狀分離，第四組僅出現(xiàn)紅眼一種性狀，故可以判斷紅眼為顯性的雜交組合有三、四 組；由于雜交組合中正反交結(jié)果不同，故可以判斷基因最可能位于X染色體上．
（2）由雜交組合一：品系甲×品系乙→F₁：白花，自交→F₂：紅花：白花=3：13的結(jié)果可知，為9：3：3：1的變形，故符合自由組合定律，故品系甲與品系乙存在兩對等位基因的差異．實驗一中F₂出現(xiàn)所示性狀及其比例的原因是：F₁產(chǎn)生配子時，同源染色體上等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．若要進一步驗證上述推測，可用測交實驗驗證，遺傳圖譜如下：
．
（3）由于每個個體具有其中的2個基因，所以基因 A₁、A₂、A₃的遺傳屬于一對等位基因的遺傳，遵循基因的分離定律．雜交組合二的后代出現(xiàn)白色，說明親本的基因型為 A₂A₃和 A₁A₃，所以后代基因型為A₁A₂、A₁A₃、A₂A₃、A₃A₃，表現(xiàn)型為黃色、藍色和白色．
故答案為：
（1）三、四     X
（2）二  同源染色體上等位基因分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合

（3）分離     二    黃

點評 本題考查基因的分離定律和自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力，試題難度中等．