Question

【題目】擬南芥生活史短，是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉植物，其種皮顏色有黃色、褐色，受等位基因（A、a）控制；葉片形狀有正常、卷曲，受另一對等位基因（B、b）控制。某實驗小組做了雜交實驗（見下表），請回答相關(guān)問題：

組別	雜交組合	F1表現(xiàn)型	F2表現(xiàn)型及比例
實驗1	褐色×黃色	①	褐色：黃色=153：51
實驗2	正常×卷曲	②	卷曲：正常=83：247

（1）若兩個雜交組合的F1都只有一種性狀，則①和②分別為____________。

（2）現(xiàn)有純合的褐色卷曲葉與黃色正常葉擬南芥植株，請設(shè)計實驗來確定基因A、a和B、b是否遵循自由組合定律（不考慮交叉互換）。

①設(shè)計思路：____________。

②預(yù)計結(jié)果與結(jié)論：

若____________，則基因A、a和B、b不遵循自由組合定律；

若_____________，則基因A、a和B、b遵循自由組合定律。

（3）有證據(jù)表明，DNA甲基化抑制劑5—azaC對植物的生長和發(fā)育有一定作用。研究人員在培養(yǎng)液中添加5—azaC會使擬南芥的種皮顏色發(fā)生改變，并設(shè)計了實驗3：

實驗組：黃色（添加5—azaC）F1灰色（不添加5—azaC）F2灰色

對照組：黃色（不添加5—azaC）F1黃色（不添加5—azaC）F2黃色

以上實驗得出的實驗結(jié)論是：__________。

Answer 1

【答案】褐色、正常 實驗思路：選多株純合的褐色卷曲葉與黃色正常葉植株雜交得F1， F1自交得F2，觀察并統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例 預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：F2中褐色卷曲葉：褐色正常葉：黃色正常葉=1:2:1 F2中褐色正常葉:褐色卷曲葉:黃色正常葉:黃色卷曲葉=9:3:3:1。 加入5-azaC引起擬南芥出現(xiàn)的新性狀（種皮延伸改變）會遺傳給下一代。

【解析】

根據(jù)信息“擬南芥是嚴(yán)格的自花傳粉、閉花受粉植物”，可知自然狀態(tài)下的擬南芥為純合子。

分析實驗1：親本 褐色×黃色，子二代褐色：黃色=153：51，接近3：1，可知，褐色為顯性性狀，黃色為隱性性狀。

分析實驗2：親本正常×卷曲，子二代卷曲：正常=83：247，接近1：3，可知，正常為顯性性狀，卷曲為隱性性狀。

（1）若兩個雜交組合的F1都只有一種性狀，應(yīng)表現(xiàn)為顯性性狀，根據(jù)分析可知，則①表現(xiàn)為褐色，②表現(xiàn)為正常。

（2）現(xiàn)有純合的褐色卷曲葉AAbb與黃色正常葉aaBB擬南芥植株，為確定基因A、a和B、b是否遵循自由組合定律，應(yīng)參照“孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗”過程，選多株純合的褐色卷曲葉與黃色正常葉植株雜交得F1， F1自交得F2，觀察并統(tǒng)計F2的表現(xiàn)型及比例。預(yù)期結(jié)果與結(jié)論：若F2中褐色卷曲葉：褐色正常葉：黃色正常葉=1：2：1，則基因A、a和B、b不遵循自由組合定律；若F2中褐色正常葉：褐色卷曲葉：黃色正常葉：黃色卷曲葉=9：3：3：1，則基因A、a和B、b遵循自由組合定律。

（3）分析實驗3過程可知：實驗組黃色親本添加5—azaC后自交所得F1表現(xiàn)灰色，不添加5—azaC后自交所得F2仍表現(xiàn)為灰色，與對照組相比可得出結(jié)論：加入5-azaC引起擬南芥出現(xiàn)的新性狀（種皮延伸改變）會遺傳給下一代。