Question

某雌雄同株异花传粉的二倍体植物，抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，相关基因为A、a和B、b，且A对a、B对b为完全显性，只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状。基因A使雄配子生物育性降低50%，其他配子育性正常。基因B存在显性纯合致死现象。请回答问题。

（1）A与a互为____________（填“等位“非等位”或“相同”）基因的关系。该种植物抗除草剂与不抗除草剂的遗传遵循________定律，植株中共有__________种基因型。

（2）该植物（AaBb）体细胞中含有________条性染色体，其产生的花粉AB∶Ab∶aB∶ab=__________。

（3）若♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，子代抗除草剂植株中含有两种除草剂基因的个体所占比例是__________，用这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，子代中不抗除草剂植株所占比例是_________。

（4）若其他配子育性正常，用基因型不同的两亲本进行一次杂交实验，可验证基因A使雄配子可育性降低了50%。请设计一个最佳杂交方案验证，并用遗传图解表示_________。

Answer

等位 自由组合 6 0 1∶1∶2∶2 1/3 1/9

【解析】

基因自由组合定律的实质是：控制不同性状的遗传因子的分离和组合是互不干扰的；在形成配子时，决定同一性状的成对的遗传因子彼此分离，决定不同性状的遗传因子自由组合。

（1）A与a互为等位基因，抗除草剂与不抗除草剂受两对独立遗传的基因控制，两对等位基因遵循基因的自由组合定律。分析题意可知，“只要存在一种显性基因就表现出抗除草剂性状”，并且“基因B存在显性纯合致死现象”，因此抗除草剂植株的基因型有AABb、AaBb、AAbb、Aabb，aaBb，不抗除草剂植株的基因型只有aabb，植株中共有6种基因型。

（2）由题意知，该二倍体植物属于雌雄同株，故没有性染色体；基因A使雄配子生物育性降低50%，故AaBb产生的花粉AB∶Ab∶aB∶ab＝1∶1∶2∶2。

（3）♀甲（Aabb）×♂乙（aaBb）进行杂交，正常情况下，产生的后代的基因型及比例为AaBb∶Aabb∶aaBb∶aabb=1∶1∶1∶1，子代中表现为抗除草剂植株所占比例为3/4，在抗除草剂植株中含有两种除草剂基因的个体所占比例是1/3，这些含两种抗除草剂基因的植株杂交，由于雄配子的种类和比例为AB∶Ab∶aB∶ab=1∶1∶2∶2，并且子代中BB基因纯合致死，因此利用棋盘格法可以获得子代中抗除草剂植株所占的比例是8/9，不抗除草剂植株所占比例是1/9。

（4）若利用基因型不同的两亲本进行一次杂交，验证基因A使雄配子可育性降低了50%，其他配子育性正常，一般用测交的实验方法，可选择的亲本基因型的最佳组合是母本为aabb，父本为Aabb，由于母本只能产生ab一种卵细胞，而父本产生的精子为Ab、ab，比例为1∶2，因此预期子代的表现型及比例为抗除草剂植株∶不抗除草剂植株=1∶2，遗传图解如下：