Question

水稻的高杆对矮杆为完全显性，由一对等位基因控制（A、a），抗病对易感病为完全显性，由另一对等位基因控制（B、b），现有纯合高杆抗病和纯合矮杆易感病的两种亲本杂交，所得F₁代自交，多次重复实验，统计F₂的表现型及比例都近似得到如下结果：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=66：9：9：16。据实验结果回答下列问题：

（1）控制抗病和易感病的等位基因           （遵循/不遵循）基因的分离定律。

（2）上述两对等位基因之间              （遵循/不遵循）基因的自由组合定律。

（3）F₂代中出现了亲本所没有的新的性状组合，产生这种现象的根本原因是有性生殖过程中，控制不同性状的基因进行了               ，具体发生在           时期。

（4）有人针对上述实验结果提出了假说：

①控制上述性状的两对等位基因位于         对同源染色体上

②F₁通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4:1:1:4

③雌雄配子随机结合

为验证上述假说，请设计一个简单的实验并预期实验结果：

实验设计：                                                               

预期结果：                                                                

Answer

（1）遵循

（2）不遵循  

（3）重新组合（基因重组）、       减数分裂的四分体（减Ⅰ前期）（2分）

（4） 1、

将两纯合亲本杂交得到的F1代与纯合矮杆易感病的水稻杂交，观察并统计子代的表现型及比例

所得子代出现四种表现型，比例为：高杆抗病：高杆易感病：矮杆抗病：矮杆易感病=4：1：1：4 （2分）

【解析】

试题分析：分析每一对性状，在F2代都符合3∶1，因此控制抗病和易感病的等位基因都符合基因分离定律。但分析两对等位基因之间关系，即不符9∶3∶3∶1，也不属于它的变形，因此它们不遵循基因自由组合定律。因此最可能原因是两对基因位于一对同源染色体上，在减数分裂时发生四分体的交叉互换造成的。

  根据以上分析，可实验假设两对等位基因位于一对同源染色体上，并且题中已假设了F1通过减数分裂产生的雌雄配子的比例都是AB：Ab：aB：ab=4:1:1:4，如果假设成立，那么通过测交的方式后代也应该会出现这一结果。

考点：本题考查了孟德尔定律，同时还考查了减数分裂的有关知识。意在考查学生对孟德尔定律的理解能力，同时考查学生对生物学数据的分析抽象能力及设计实验的能力。