Question

某二倍体植物有叶片内含氰和不含氰这一对相对性状，其叶片产生氰的途径如下：

为了探究该植物这一对性状的遗传方式，科研人员用两个纯合亲本进行杂交，子一代全含氰，让子一代自交产生子二代，检测子二代个体叶片中的物质，结果如下：

子二代个体	氰	产氰糖苷酶	氰酸酶	表现型	比例
甲	+	+	+	含氰	9/16
乙	-	+	-	不含氰	7/16
丙	-	-	+	不含氰
丁	-	-	-	不含氰

注：“+”表示有，“-”表示无。

（1）上述性状的遗传所遵循的定律是______________________。两个亲本的基因型组合为_______或__________。子二代不含氰个体中杂合子理论上所占的比例为__________。

（2）若该植物类群非常大，不发生基因突变，没有迁入和迁出，让子二代中的乙分别进行自交和自由交配，则理论上子代不含氰个体中杂合子所占比例分别为__________、__________。

（3）让子一代与丁进行杂交，然后再让这些子代分别与丁回交，其后代中与丁基因型相同的个体所占的个体理论上为__________。

Answer

基因自由组合定律 DDHH×ddhh DDhh×ddHH 4/7 1/3 4/9 9/16

【解析】

关于自由组合定律“9∶3∶3∶1”变式问题的解答：

(1)根据F2表现型比例之和等于16(如9∶6∶1，9∶3∶4，9∶7，15∶1等)，可确定符合涉及两对等位基因的自由组合定律；

(2)正确分析F2中A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb的表现型及比例，确定F2“9∶3∶3∶1”的变式类型；

(3)结合确定的F2“9∶3∶3∶1”的变式类型，进一步明确F2的每种表现型所包含的基因型及比例。

(1)根据F2中含氰个体和不含氰个体的比例为9∶7，可以推测这对性状的遗传遵循基因自由组合定律。图示过程所体现的基因控制生物性状的方式是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程。进而控制生物性状，由于双亲都是纯合子,而F1全部含氰，可以推知双亲的基因型组合为DDhh ×ddHH或DDHH×ddhh，则F1的基因型为DdHh，DdHh×DdHh→9D_H_∶ 3D_ hh∶3ddH_∶1ddhh，基因型为D_H_的个体含氰，其余基因型的个体不含氰，因此F2不含氰个体中杂合子理论上所占的比例为4/7。

(2)F2中乙的基因型为D_hh，其中有DDhh和Ddhh，理论上子代均为不含氰个体。若让乙中个体分别进行自交，后代中只有基因型为Ddhh的个体自交能产生杂合子。所以理论上子代不含氰个体中杂合子所占的比例为；若让乙中个体自由交配，只要通过基因频率算出DD和Dd个体间自由交配后子代的杂合子概率即可，D的基因频率=，d的基因频率=1－D的基因频率=，则理论上子代不含氰个体中杂合子所占的比例为。

(3)F1的基因型为DdHh，丁的基因型为ddhh，故F1与丁杂交：DdHh×ddhh →F2：1DdHh∶ 1Ddhh∶1ddHh∶lddhh。产生基因型为dh的配子的概率为，故全部F2继续与丁(ddhh)杂交，理论上F3中基因型为ddhh的个体占。