Question

(11分)西瓜果形有圆形、扁盘形、长形，果肉有红色和黄色。为研究西瓜的果形和果肉颜色的遗传规律，某小组做了如下图实验。请回答：

(1)西瓜是雌雄异花植物，在进行杂交实验时，可避免             的麻烦。

(2)西瓜果肉红色对黄色呈               (显性/隐性)。

(3)西瓜的果形由               对等位基因决定，遵循的遗传定律是             。

(4)实验2中F₂的黄色圆形西瓜中，纯合子占             。

(5)实验l的F₁与实验2的F₁杂交，后代表现型比例是                。

Answer

（11分）

（1）人工去雄（1分） （2）隐性（1分） （3）2（2分） 基因的分离和自由组合（2分）

（4）1/10（2分） （5）6︰3︰3︰2︰1︰1（3分）

【解析】

试题分析：（1）用豌豆等雌雄同花的植物，在进行杂交实验时，需要人工去雄，如果是用雌雄异花植物（例如本题中的西瓜）进行杂交实验，就可避免人工去雄的麻烦。

（2）实验1和2均显示，黄色和红色两亲本杂交，F1均表现为黄色，由此说明西瓜果肉红色对黄色呈隐性。

（3）只研究实验2中果形这一性状：亲本圆形与圆形杂交→F1扁盘，F1自交所得到的F2中，扁盘形∶圆形∶长形=（18+6）∶（15+5）∶（3+1）=6∶5∶1≠1∶2∶1，虽然与9∶6∶1（9∶3∶3∶1的变式）的比值存在略微的误差，但仍可说明控制西瓜果形的等位基因不是一对，而是由2对等位基因决定的，且遵循基因的分离定律和基因的自由组合定律，若设相关的基因用B和b、D和d表示，则亲本圆形与圆形的基因型分别为BBdd和bbDD，F1的基因型为BbDd。

（4）将实验2中的两对相对性状单独研究：①亲本黄色与红色杂交→F1黄色，F1自交所得到的F2中，黄色∶红色=（18+15+3）∶（6+5+1）=3∶1，说明黄色与红色受一对等位基因控制；若设相关的基因用A、a表示，则亲本黄色与红色的基因型分别为AA和aa，F1的基因型为Aa，F2的基因型及其比例为AA∶Aa∶aa=1∶2∶1，所以，在F2的西瓜中，黄色纯合子所占的比例为1/4。②在西瓜的果形中，结合对（3）的分析可知，F1的基因型为BbDd，在F2的西瓜中，圆形纯合子所占的比例为2/16（BBdd＋bbDD）=1/8，③将实验2中的两对相对性状综合在一起，在F2的西瓜中，黄色圆形纯合子在理论上所占的比例为1/4×1/8=1/32。④分析实验2的结果可知，黄色圆形西瓜在F2中所占的比例为15÷（18＋15＋6＋5＋3＋1）=5/16，所以，实验2中F2的黄色圆形西瓜中，纯合子占1/32÷5/16=1/10。

（5）通过上述分析可推知，实验1中F1的基因型为Aabbdd，实验2中F1的基因型是AaBbDd，将二者杂交，其后代表现型及其比例为黄色圆形∶黄色扁盘∶黄色长形∶红色圆形∶红色扁盘∶红色长形＝3A_×2（Bbdd＋bbDd）∶3A_×1BbDd∶3A_×1bbdd∶1aa×2（Bbdd＋bbDd）∶1aa×1BbDd∶1aa×1bbdd＝6∶3∶3∶2∶1∶1。

考点：本题考查基因的分离定律和基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点、把握知识间的内在联系，能从题图中提取有效信息并结合这些信息，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。