Question

花椒茎干通常有皮刺，皮刺的大小受一对等位基因S、s控制，基因型SS的植株表现为长皮刺，Ss的为短皮刺，ss的为无皮刺。皮刺颜色受另一对等位基因T、t控制，T控制深绿色，t控制黄绿色，基因型为TT和Tt的皮刺是深绿色，tt的为黄绿色，两对基因独立遗传。现用三种纯合花椒深绿色长皮刺(P_l)、深绿色无皮刺(P₂)和黄绿色无皮刺(P₃)进行杂交实验。回答下列问题：

(l)若用P₁和P₂进行杂交，F₁表现型为____，F₂中的皮刺表现型及比例为长皮刺：短皮刺：无皮刺=1：2：1，据此可得出的结论是 ___。

(2)若用P₁和P₃杂交，F₁自交，F₂有皮刺花椒中，黄绿色短皮刺个体所占的比例为 ___

(3)有人重复实验(2)，发现某一 F₁植株中，其体细胞中含T/t基因的同源染色体有三条 （其中两条含T基因），请解释该变异产生的原因是____。让该植株自交，理论上后代中产黄绿色有皮刺的植株所占的比例为__________。

Answer

深绿色短皮刺 F2中有刺：无刺=3:1，皮刺的有刺和无刺这对相对性状的遗传符合基因分离定律 1/6 P1减数第二次分裂含有T基因的姐妹染色单体未分离或减数第一次分裂含有T基因的同源染色体未分离 1/48

【解析】

根据题意可知，花椒皮刺形态及颜色受两对独立遗传的等位基因控制，因此两对等位基因在遗传时遵循自由组合定律，同时遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题进行解答。

(l) 三种纯合花椒深绿色长皮刺(Pl)，基因型为TTSS；深绿色无皮刺(P2)基因型为TTss；黄绿色无皮刺(P3)的基因型为ttss。若用P1 和P2进行杂交，F1表现型为深绿色短皮刺（TTSs），F1自交可得F2，则F2基因型及比例为：1TTSS（深绿长皮刺）：2TTSs（深绿短皮刺）：1TTss（深绿无皮刺），F2中的皮刺表现型及比例为长皮刺：短皮刺：无皮刺=1：2：1，据此可得出的结论是F2中有刺：无刺=3:1，皮刺的有刺和无刺这对相对性状的遗传符合基因分离定律。

(2) 三种纯合花椒深绿色长皮刺(Pl)，基因型为TTSS；深绿色无皮刺(P2)基因型为TTss；黄绿色无皮刺(P3)的基因型为ttss。若用P1和P3杂交，得到的F1为TtSs，F1自交，F2中基因型及比例为：9T_S_（深绿色有皮刺）：3T_ss（深绿色无皮刺）：3ttS_（黄绿色有皮刺）：1ttss（黄绿色无皮刺），则F2有皮刺花椒中，黄绿色短皮刺个体所占的比例为：ttSs/T_=（1/4×1/2）/（3/4）=1/6。

(3)有人重复实验(2)，发现某一 F1植株（TtSs）中，其体细胞中含T/t基因的同源染色体有三条 （其中两条含T基因），即TTt，该变异产生的原因是P1减数第二次分裂含有T基因的姐妹染色单体未分离或减数第一次分裂含有T基因的同源染色体未分离。让该植株（TTtSs）自交，TTt可以产生T：t：TT：Tt=2:1:1:2，所以产生tt基因型的概率为1/6×1/6=1/36，理论上后代中产黄绿色有皮刺（ttS_）的植株所占的比例为1/36×3/4=1/48。