Question

荠菜的果实形状有三角形和卵圆形两种，该性状的遗传涉及两对等位基因，分别是A、a和B、b表示。为探究荠菜果实形状的遗传规律，进行了杂交实验（如图）

（1）图中亲本基因型为______。图中F₂三角形果实荠菜中，部分个体无论自交多少代，其后代表现型仍然为三角形果实，这样的个体在F₂三角形果实荠菜中的比例为______。

（2）现有3包基因型分别为AABB、AaBB和aaBB的荠菜种子，由于标签丢失无法区分。根据以上遗传规律，设计实验方案确定每包种子的基因型。有已知性状（三角形果实和卵圆形果实）的荠菜种子可供选用

实验步骤：

①__________________________________________________

②__________________________________________________

③__________________________________________________

结果预测：

若_________________________，则包内种子基因型为AABB

若_________________________，则包内种子基因型为AaBB

若_________________________，则包内种子基因型为aaBB

Answer

AABB、aabb 7/15 用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子。 F1种子长成的植株自交，得F2种子。 F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株比例 三角形果实：卵圆形果实=15∶1 三角形与卵圆形果实植株比例约为27∶5 三角形与卵圆形果实植株比例约为3∶1

【解析】

1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

2、由题图可知，子二代三角形果实：卵圆形果实=301∶20≈15∶1，是9∶3∶3∶1的变式，因此控制荠菜的果实形状的2对等位基因遵循自由组合定律，且子一代基因型是AaBb，A_B_、A_bb、aaB_表现为三角形，aabb表现为卵圆形，亲本三角形果实的基因型是AABB、卵圆形果实的基因型是aabb。

（1）由分析可知，亲本基因型是AABB、aabb；子二代的基因型及比例是AABB∶AABb∶AaBB∶AaBb∶AAbb∶Aabb∶aaBB∶aaBb∶aabb=1∶2∶2∶4∶1∶2∶1∶2∶1，其中表现为三角形果实的是A_B_、A_bb、aaB_，占15份，AABB、AABb、AaBB、AAbb、aaBB，自交后代都是三角形果实，占7/15。

（2）三包荠菜种子的基因型是AABB、AaBB和aaBB，无论自交几次，后代都是三角形，测交一次也都是三角形，不能进行判断，因此可以让三包荠菜种子分别与卵圆形种子进行测交，得到子一代，子一代再自交得到子二代，观察子二代的表现型比例进行判断。

实验步骤：

①用3包种子长成的植株分别与卵圆形果实种子长成的植株杂交，得F1种子。

②F1种子长成的植株自交，得F2种子。

③F2种子长成植株后，按果实形状的表现型统计植株比例。

结果预期：

①如果种子基因型是AABB，子一代基因型是AaBb，子一代自交得到子二代的基因型及比例是A_B_∶A_bb∶aaB_∶aabb=9∶3∶3∶1，三角形果实：卵圆形果实=15∶1。

②如果种子基因型是AaBB，子一代基因型及比例是AaBb∶aaBb=1∶1，子二代卵圆形果实的比例是1/2×1/16+1/2×1/4＝5/32，三角形果实的比例是1-5/32=27/32，三角形与卵圆形果实植株比例约为27∶5。

③如果基因型是aaBB，子一代基因型是aaBb，子二代基因型及比例是aaB_∶aabb=3∶1，三角形与卵圆形果实植株比例约为3∶1。