Question

某中学课外研究小组利用一种自花传粉的多年生植物完成了如下两个实验，请回答下列问题：

（实验一）两株不同表现型植株杂交，F₁自交，F₂表现型是茎秆长节正常叶∶茎秆长节皱缩叶∶茎秆短节正常叶∶茎秆短节皱缩叶＝9∶3∶3∶1。

（实验二）亲本为纯合的绿色叶脉茎秆长节植株与纯合的褐色叶脉茎秆短节植株杂交，F₁全为绿色叶脉茎秆长节植株， F₁自交，F₂中只有两种表现型，且绿色叶脉茎秆长节植株∶褐色叶脉茎秆短节植株＝3∶1(无突变、致死现象等发生)。

(1)从实验一F₂的结果数据分析，可以判断这两对性状至少由__________对基因控制，且位于________对染色体上，除此之外还需满足的条件是___________________。(至少答出一个)

(2)根据实验二中的结果：

①请尝试提出一个解释实验二的F₂结果的假设： _____________________。

②为验证你的假设是否成立，可从实验二中选择F₁与表现型为__________植株杂交，若实验结果为__________________，则假设成立。

Answer

2 2 没有致死现象、数量足够多的、完全显性 两对等位基因位于一对同源染色体上 褐色叶脉茎秆短节 绿色叶脉茎秆长节植株：褐色叶脉茎秆短节植物=1:1

【解析】

判断两对基因是否符合自由组合定律常根据自交的后代是否出现9:3:3:1及其相关的变式数据，在没有致死的情况下，双杂合子自交的后代表现型的比应满足16份。若双杂合子自交后代出现2种表现型，则可能是两对基因在同一对同源染色体上。分析该类试题，常用假说演绎法。

（1）据实验一F2的结果数据分析，F2表现型是茎秆长节正常叶：茎秆长节皱缩叶：茎秆短节正常叶：茎秆短节皱缩叶＝9：3：3：1，说明这两对性状至少由2对基因控制，且位于2对染色体上，符合自由组合定律。由于9：3：3：1是自由组合定律的正常分离比，说明子二代没有致死现象，且子代数量足够的、完全显性等。
（2）①从题意可知，亲本为纯合的绿色叶脉茎秆长节植株与纯合的褐色叶脉茎秆短节植株杂交，F1全为绿色叶脉茎秆长节植株，可知长节（设由A基因控制）相对于短节为显性性状，绿色叶（设为B基因控制）相对于褐色叶为显性性状，则亲本的基因型为AABB×aabb，F1的基因型为AaBb。F1自交，F2中只有两种表现型，且绿色叶脉茎秆长节植株∶褐色叶脉茎秆短节植株＝3∶1(无突变、致死现象等发生)，可说明控制这两对相对性状的基因位于同一对同源染色体上，且A和B连锁，a和b连锁，两对基因之间不遵循基因的自由组合定律。所以解释实验二的F2结果的假设为：两对等位基因位于一对同源染色体上。

②若要验证该假说，可让子一代测交，即与褐色叶脉茎秆短节的植株杂交，若假说成立，则子一代只产生AB和ab两种数量相等的配子，测交后代应为绿色叶脉茎秆长节植株：褐色叶脉茎秆短节植物=1:1，故当实验结果为绿色叶脉茎秆长节植株：褐色叶脉茎秆短节植物=1:1时，可说明假设成立。