Question

某植物种皮颜色由两对基因(A和a,B和b)控制,A基因控制黑色素合成(A:出现色素,AA和Aa的效应相同),B为修饰基因,淡化颜色的深度(B:修饰效应出现,BB使色素颜色完全消失,Bb使色素颜色淡化)。请根据题目要求回答下列问题。

(1)若亲代种子P₁(纯种、白色)和P₂(纯种、黑色)杂交实验如图1所示。则P₁的基因型是    ,F₁的基因型是    。F₂中种皮为白色的个体基因型有    种,其中纯种个体大约占    。

(2)如图2所示,若两对基因都位于该植物第5号染色体上,进行杂交实验时,其中P₁亲本5号染色体上有一个“纽结”,并且还有部分来自4号染色体的“片段”,而正常的5号染色体没有纽结和“片段”。

①4号染色体片段移接到5号染色体上的现象称为 。

②两亲本杂交,正常情况下,F₁出现了黑色和白色两种表现型,若F₁中出现了黄褐色的种子,则可能的原因是                                                ,

从而导致了基因重组现象的发生。在显微镜下观察该基因重组现象,需将F₁新类型(黄褐色) 的组织细胞制成临时装片,利用染色体上的        对A和b的标记,观察到        的染色体,则说明可能发生了基因重组。

(3)为了进一步探究这两对基因(A和a,B和b)是在同一对同源染色体上,还是在两对同源染色体上,某课题小组利用黄褐色种子(AaBb)进行实验验证。请依据要求完成下列步骤。

实验步骤:让黄褐色种子(AaBb)植株自交,观察并统计                                。

实验可能的结果(不考虑交叉互换)及相应的结论:

                                            ,两对基因在两对同源染色体上。

②若                                            ,两对基因在一对同源染色体上。

③若                                            ,两对基因在一对同源染色体上。

Answer

(1)aaBB AaBb 5 3/7

(2)①易位 ②P1亲本同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换 纽结和片段 有纽结无片段(有片段无纽结)

(3)子代植株种皮的颜色和比例

①子代植株种皮黄褐色∶黑色∶白色=6∶3∶7 ②子代植株种皮黄褐色∶白色=1∶1 ③子代植株种皮黄褐色∶黑色∶白色=2∶1∶1

【解析】(1)F2中“3∶6∶7”的比例是“9∶3∶3∶1”的变形,因此F1为AaBb,P1和P2分别为aaBB和AAbb。F2中种皮为白色的个体基因型有aaBB(1/16)、aaBb(1/8)、aabb(1/16)、AABB(1/16)、AaBB(1/8),共5种,其中纯种个体大约占3/7。(2)①染色体片段移接到另一条非同源染色体上的现象称为易位。②据图2,正常情况下P1只产生Ab、aB两种配子,因此F1只出现黑色和白色两种表现型;若F1中出现了黄褐色(A Bb)的种子,意味着出现了AB的配子,这是P1亲本同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换的结果。交叉互换形成AB配子后,AB所在染色体上有纽结但无片段,ab所在染色体上无纽结但有片段,这可以在显微镜下观察到。(3)黄褐色种子(AaBb)植株自交,若两对基因在两对同源染色体上,则杂交结果与图1中F2相同;若A、B基因在一条染色体上,a、b基因在一条染色体上,则子代植株种皮黄褐色(AaBb)∶白色(AABB、aabb)=1∶1;若A、b基因在一条染色体上,a、B基因在一条染色体上,则子代植株种皮黄褐色(AaBb)∶黑色(AAbb)∶白色(aaBB)=2∶1∶1。