Question

选取某种植物中的两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做亲本进行杂交，F₁的表现型为抗病卵形叶，F₁自交，F₂中出现四种表现型及其比例为抗病卵形叶:抗病弧形叶:不抗病卵形叶:不抗病弧形叶=5:3:3:1。研究发现，在排除了交叉互换和突变的前提下，产生该现象的原因是某类同时含两个显性基因的配子死亡。控制是否抗病的基因用 A、a表示，控制叶型的基因用B、b表示，请回答：

（1）根据F₁和F₂中个体的表现型及比例能不能判断上述基因位于常染色体上。___________（填 “能”或“不能”）。

（2）请用上述出现的个体为材料设计实验，探究同时含两个显性基因（都位于常染色体上）的死亡配子的类别。___________（写出杂交组合并指出预期实验结果及结论）

（3）若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞，简述用基因型为AaBb的植株作材料，获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株的过程___________。

Answer

不能 写出以下其中一种即可（其它合理答案也可得分）

①杂交组合：F1（母本）×不抗病弧形叶（父本）

预期实验结果及结论：

若子代中出现抗病弧形叶:不抗病卵形叶:不抗病弧形叶=1:1:1，说明含两个显性基因使雌配子致死。

若子代中出现抗病卵形叶:抗病弧形叶:不抗病卵形叶:不抗病弧形叶=1:1:1:1，说明含两个显性基因使雄 配子致死。

②杂交组合：F1（父本）×不抗病弧形叶（母本）

预期实验结果及结论：若子代中出现抗病弧形叶:不抗病卵形叶:不抗病弧形叶=1:1:1，说明含两个显性基 因使雄配子致死。

若子代中出现抗病卵形叶:抗病弧形叶:不抗病卵形叶:不抗病弧形叶=1:1:1:1，说明含两个显性基因使雌 配子致死。 取AaBb植株的花药离体培养得单倍体幼苗，秋水仙素诱导染色体加倍，用相应病原体感染卵形叶植株，保留抗病植株

【解析】【试题分析】

解答本题需要判断相对性状的显隐性、判断基因是否在常染色体上，然后再结合题意运用基因的自由组合定律进行解题。

1．相对性状中显隐性的判断：

（1）亲代两个性状，子代一个性状，即亲2子1可确定显隐性关系；

（2）亲代一个性状，子代两个性状，即亲1子2可确定显隐性关系。所以亲2子1或亲1子2可确定显隐性关系，但亲1子1或亲2子2则不能直接确定。

2．判断基因位置——在常染色体上还是X染色体上

(1)已知显隐性的情况下(若在X染色体上，位于X、Y染色体的非同源区段)，可通过一次杂交实验进行判断，应选择的杂交组合为：隐性性状的雌性个体与显性性状的纯合雄性个体。若子代中雌性全为显性性状，雄性全为隐性性状，说明基因位于X染色体上，否则基因位于常染色体上。

(2)不知显隐性的情况下，利用正交和反交的方法判断：

①正交与反交结果相同——基因在常染色体上。

②正交与反交结果不同——基因在X染色体上。

(3)根据子代性别、性状的数量比分析推断

性别

灰身、直毛

灰身、分叉毛

黑身、直毛

黑身、分叉毛

雌蝇

3/4

0

1/4

0

雄蝇

3/8

3/8

1/8

1/8

据表格信息：灰身与黑身的比例，雌蝇中3∶1，雄蝇中也为3∶1，二者相同，故为常染色体遗传。直毛与分叉毛的比例，雌蝇中1∶0，雄蝇中1∶1，二者不同，故为伴性遗传。

（1）题目中没有做正反交实验，也没有分别统计F1和F2中雌、雄个体的表现型及比例，所以仅根据F1和F2中个体的表现型及比例不能判断上述基因位于常染色体上。

（2）两个纯合品系抗病弧形叶和不抗病卵形叶做亲本进行杂交，F1的表现型为抗病卵形叶，可推知F1表现的抗病、卵形叶为显性性状，且F1的基因型是AaBb，亲本抗病弧形叶的基因型是AAbb，亲本不抗病卵形叶的基因型是aaBB。要探究探究同时含两个显性基因（都位于常染色体上）的死亡配子的类别，可用测交法进行探究。实验思路是：让F1做母本，亲本不抗病弧形叶植株做父本进行杂交，即F1（母本）×不抗病弧形叶（父本），统计测交后代个体的表现型及比例。预期实验结果及结论：

F1（母本，基因型是AaBb）×不抗病弧形叶（父本，基因型是aabb），假设含有两个显性基因的雌配子致死，则F1产生的雌配子有1/4AB（致死）、1/4Ab、1/4aB和1/4ab，父本不抗病弧形叶产生的雄配子是ab，所以测交后代个体的表现型及比例是抗病弧形叶(Aabb)∶不抗病卵形叶(aaBb)∶不抗病弧形叶(aabb)＝1∶1∶1，因此可得出结论：若子代出现抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶＝1∶1∶1，说明含两个显性基因使雌配子致死。

假设含两个显性基因使雄 配子致死，则F1产生的雌配子有1/4AB、1/4Ab、1/4aB和1/4ab，父本不抗病弧形叶产生的雄配子是ab，所以测交后代个体的表现型及比例是抗病卵形叶(AaBb)∶抗病弧形叶(Aabb)∶不抗病卵形叶(aaBb)∶不抗病弧形叶(aabb)＝1∶1∶1∶1，因此可得出结论：若子代出现抗病卵形叶∶抗病弧形叶∶不抗病卵形叶∶不抗病弧形叶＝1∶1∶1∶1，说明含两个显性基因使雄配子致死。

（3）若同时含两个显性基因的死亡配子为卵细胞，则如果用基因型为AaBb的植株作材料进行杂交，由于基因组成为AB的卵细胞致死，所以不会获得基因型为AABB的抗病卵形叶植株。因此需要用单倍体育种的方法获得，大致过程是：取AaBb植株的花药离体培养得单倍体幼苗，秋水仙素诱导染色体加倍，用相应病原体感染卵形叶植株，保留抗病植株。