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的原因可能是________________________�？刂乒麑嵓t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4/9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________。

（3）已知無正常6號染色體的花粉不能參與受精作用�，F有基因型為Dd的植株A，其細胞中6號染色體如圖所示。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。

Answer 1

【答案】缺刻葉 顯性純合致死 兩 1/9 4/9 馬鈴薯葉紅果∶馬鈴薯葉黃果＝9∶7 馬鈴薯葉

【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：馬鈴薯葉黃果，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。