Question

雌雄同株植物黄瓜的营养器官（根、茎、叶）苦味（A）对无苦味（a）为显性，果实苦味（B）对无苦味（b）为显性。研究人员发现，黄瓜只要营养器官无苦味果实就无苦味，而营养器官的苦味和无苦味不受控制果实有无苦味的基因影响。 现用基因型为AABB与基因型为aabb的黄瓜植株杂交，所得F₁自交，F₂中表现型及比例如下，营养器官和果实器官都无苦味：营养器官和果实器官都有苦味：仅营养器官有苦味=4:11:1。

（1）根据F₂中的表现型及其比例可知，A、a与B、b两对等位基因位于____（填“一对”或“两对”）同源染色体上，依据是____。

（2） F₂中仅营养器官有苦味的黄瓜占1/16，由此推知其对应的基因型为____，进而判断当营养器官含有__（填“AA”或“Aa”）基因时，无论有无B基因其果实都有苦味。

（3）F₂的营养器官和果实器官都有苦味黄瓜中纯合子所占比例为 ___。

（4）在一片温度适宜的农田间，存在各种表现型的黄瓜，但它们基因型都未知。请利用这片农田中的黄瓜设计杂交实验，以确定某一营养器官和果实器官都有苦味的黄瓜X的基因型。

实验思路（简要）：____，观察并统计后代表现型及比例。

Answer

两对 因为F2出现了9：3：3：1变式的性状比例 AAbb Aa 1/11 让该（营养器官和果实器官都有苦味的）黄瓜X分别与营养器官和果实器官都无苦味、仅营养器官有苦味的植株杂交。（相当于分别测交，且刚好各种交杂组合后代表现型和比例不同）

【解析】

1、判断两对基因是否遵循自由组合定律的依据：

（1）两对基因位于两对同源染色体上。

（2）F2代出现9：3：3：1的性状分离比，或出现该比例的变式比例。

2、解决特殊性状分离比的问题，需要根据性状分离比确定基因型和表现型的对应关系，如本题中按照题意基因型为A-B-和A-bb的植株都属于营养器官和果实器官都有苦味的，理论上应占F2的12/16，但实际只占11/16，结合问题提示可知，Aabb表现为营养器官和果实器官都有苦味，而AAbb为仅营养器官有苦味的。据此分析问题。

（1）因为F2出现了4：11：1，是9：3：3：1变式的性状比例，所以A、a与B、b两对等位基因位于两对同源染色体上，符合自由组合定律。

（2）A基因控制营养器官有苦味，B基因控制果实苦味，所以仅营养器官有苦味的黄瓜对应基因型为：A_bb（概率为3/4 × 1/4 = 3/16），其中AAbb占1/16，Aabb占2/16。根据F2中表现型及比例为：营养器官和果实器官都无苦味（aa--）：营养器官和果实器官都有苦味（9A-B-+2A-bb）：仅营养器官有苦味=4:11:1，可知，仅营养器官有苦味的黄瓜实际占1/16，故其基因型为AAbb。所以，当营养器官含有Aa基因时，无论有无B基因其果实都有苦味。

（3）F2的营养器官和果实器官都有苦味黄瓜（9A-B-+2Aabb）中纯合子基因型为AABB，占F2 的1/16，占营养器官和果实器官都有苦味黄瓜的1/11。

（4）让该营养器官和果实都有苦味的植株X与营养器官和果实都无苦味的植株(aa___)进行杂交，根据后代的表现型可初步确定该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是AAB_还是Aa__，即若后代表现型为营养器官和果实都有苦味，则该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是AAB_；若后代出现营养器官和果实都无苦味的个体，则该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是Aa__。若该植株基因型是AAB_，其与仅营养器官有苦味的植株(AAbb)进行杂交，根据后代的表现型可进一步确定该营养器官和果实都有苦味植株的基因型，即若后代表现型为营养器官和果实都有苦味，则该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是AABB；若后代出现仅营养器官有苦味的个体，则该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是AABb。若该植株基因型是Aa__，其与仅营养器官有苦味的植株(AAbb)进行杂交，根据后代的表现型可进一步确定该营养器官和果实都有苦味植株的基因型，即若后代表现型为营养器官和果实都有苦味，则该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是AaBB；若后代中营养器官和果实都有苦味：仅营养器官有苦味=3:1，则该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是AaBb；若后代中营养器官和果实都有苦味：仅营养器官有苦味=1:1，则该营养器官和果实都有苦味植株的基因型是Aabb。