Question

为研究某种植物3种营养成分（A、B和C）含量的遗传机制，对野生型进行人工诱变处理破坏相关基因的功能，经分子鉴定获得3个突变植株（M1、M2和M3）。其自交一代结果如下表，表中高或低指营养成分含量高或低。

（1）仅从M1的自交结果看，M1的基因型为________________（等位基因依次用A、a，B、b，C、c…表示），相关性状的遗传遵循_____________________定律。

（2）对M1、M2、M3组分析可知，每对基因都是显性的表现型是____________，这三种营养成分至少由________对等位基因控制（提示：该植物中有前体物质可以通过一定的代谢途径转变为这三种营养物质）。

（3）_________(填“能”或“不能”)从突变植株自交一代中取A高植株与B高植株杂交，从后代中选取A和B两种成分均高的植株，再与C高植株杂交，从杂交后代中获得A、B和C三种成分均高的植株。

（4）从M1自交一代中取纯合的（A高B低C低）植株，与突变体M2基因型植株杂交，理论上其杂交一代的表现型及其比例为_____________________。

Answer

AaBb 自由组合 A低B低C高 3 不能 A高B低C低：A低B低C高=1:1

【解析】

由野生型自交后代全部是野生型可知，野生型本来是纯合子。

M1自交后代中：A低B低C高：A高B低C低：A低B低C低=9:3:4，说明该突变体含有2对杂合的等位基因。M2自交后代：A低B低C高：A低B高C低：A高B低C低=9:3:4，说明该突变体含有2对杂合的等位基因（区别于M1）。M3自交后代：A低B低C高：A低B高C低：A低B低C低=9:3:4，说明该突变体含有2对杂合的等位基因（区别于M1和M2）。

结合上述表现型可知，该性状至少受三对等位基因的控制，三种营养成分的代谢途径如下所示：。

各表现型对应的基因型为：A低B低C高：A-B-C-；A高B低C低：A-bb--；A低B高C低：A-B-cc；A低B低C低：aa----。

M1的基因型为：AaBbCC，M2的基因型为：AABbCc；M3的基因型为：AaBBCc。

（1）仅从M1的自交结果看，后代中A低B低C高：A高B低C低：A低B低C低=9:3:4，说明该突变体含有2对杂合的等位基因，M1的基因型可以表示为AaBb，9:3:4是9:3:3:1的变式，故相关性状的遗传遵循基因的自由组合定律。

（2）对M1、M2、M3组分析可知，亲本均为A低B低C高，后代出现了性状分离，故亲本三对基因均为显性，即每对基因都是显性的表现型是A低B低C高，这三种营养成分至少由三对等位基因控制。

（3）由上分析可知，各表现型对应的基因型为：A低B低C高：A-B-C-；A高B低C低：A-bb--；A低B高C低：A-B-cc；A低B低C低：aa----。不存在A高B高C高的品种，故不能从杂交后代中获得A、B和C三种成分均高的植株。

（4）M1的基因型是AaBbCC，后代中A高B低C低的基因型为：A-bbCC，其中的纯合子为AAbbCC，与M2 AABbCc杂交，后代中的基因型及表现型为：AABbCC（A低B低C高）：AAbbCC（A高B低C低）=1:1。