《2025年红对勾高考一轮复习金卷生物》

18.(2024·河北高考)西瓜瓜形(长形、椭圆形和圆形)和瓜皮颜色(深绿、绿条纹和浅绿)均为重要育种性状。为研究两类性状的遗传规律，选用纯合子P₁(长形深绿)、P₂(圆形浅绿)和P₃(圆形绿条纹)进行杂交。为方便统计，长形和椭圆形统一记作非圆，结果见表。
|实验|杂交组合|F₁表型|F₂表型和比例|
|----|----|----|----|
|①|P₁×P₂|非圆深绿|非圆深绿∶非圆浅绿∶圆形深绿∶圆形浅绿＝9∶3∶3∶1|
|②|P₁×P₃|非圆深绿|非圆深绿∶非圆绿条纹∶圆形深绿∶圆形绿条纹＝9∶3∶3∶1|
回答下列问题：
(1)由实验①结果推测，瓜皮颜色的遗传遵循__________定律，其中隐性性状为________。
(2)由实验①和②结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状的基因之间的关系。若要进行判断，还需从实验①和②的亲本中选用______进行杂交。若F₁瓜皮颜色为________，则推测两基因为非等位基因。
(3)对实验①和②的F₁非圆形瓜进行调查，发现均为椭圆形，则F₂ 中椭圆深绿瓜植株的占比应为________。若实验①的F₂植株自交，子代中圆形深绿瓜植株的占比为________。
(4)SSR是分布于各染色体上的DNA序列，不同染色体具有各自的特异SSR。SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上。在P₁和P₂中SSR1长度不同，SSR2长度也不同。为了对控制瓜皮颜色的基因进行染色体定位，电泳检测实验①F₂中浅绿瓜植株、P₁和P₂的SSR1和SSR2的扩增产物，结果如图。据图推测控制瓜皮颜色的基因位于__________染色体上。检测结果表明，15号植株同时含有两亲本的SSR1和SSR2序列，同时具有SSR1的根本原因是______________________________，同时具有SSR2的根本原因是____________________________。
　　　　
(5)为快速获得稳定遗传的圆形深绿瓜株系，对实验①F₂中圆形深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。选择检测结果为______________的植株，不考虑交换，其自交后代即为目的株系。

答案：
(1)分离　浅绿　
(2)P₂、P₃　深绿　
(3)3/8　15/64　
(4)9号　F₁在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换，产生了同时含P₁、P₂的SSR1的配子　F₁产生的具有来自P₁ 1号染色体的配子与具有来自P₂ 1号染色体的配子受精　
(5)SSR1的扩增产物条带与P₁亲本相同
解析:
(1)由实验①结果可知,只考虑瓜皮颜色,F₁为深绿,F₂ 中深绿:浅绿=3:1,说明该性状的遗传遵循基因的分离定律，且浅绿为隐性性状。
(2)由实验②可知,F₂中深绿:绿条纹=3:1,其遗传也遵循基因的分离定律,结合实验①和②的结果不能判断控制绿条纹和浅绿性状基因之间的关系。若两基因为等位基因,可假设瓜皮颜色由A/a₁/a₂控制,P₁的基因型为AA,P₂的基因型为a₁a₁(浅绿),符合实验①的结果,则P₃的基因型为a₂a₂(绿条纹),则还需从实验①和②的亲本中选用P₂(a₁a₁)×P₃(a₂a₂),则F₁的基因型为a₁a₂,表型为浅绿(a₁对a₂为显性)或绿色纹(a₂对a₁为显性),与题意不符,则该两基因为非等位基因,F₁瓜皮颜色为深绿。
(3)调查实验①和②的F₁发现全为椭圆形瓜，亲本长形和圆形均为纯合子，说明椭圆形为杂合子,则F₂非圆瓜中有1/3为长形,2/3为椭圆形,故F₂中椭圆深绿瓜植株占比为(9/16)×(2/3)=3/8。由题意可设控制瓜形的基因为C/c，控制瓜皮颜色的基因为A/a、B/b,则P₁的基因型为AABBCC,P₂的基因型为aaBBcc，F₁的基因型为AaBBCc,由实验①中F₂的表型和比例可知，圆形深绿瓜的基因型为$A_BBcc。$实验①中植株F₂自交产生的子代表型出现圆形深绿瓜植株时,F₂的基因型有1/8AABBCc、1/4AaBBCc、1/16AABBcc、1/8AaBBcc,其子代中圆形深绿瓜植株的占比为1/8×1/4+1/4×3/16+1/16×1+1/8×3/4=15/64。
(4)电泳检测实验①F₂中浅绿瓜植株、P₁和P₂的SSR1和SSR2的扩增产物,由电泳图谱可知,F₂浅绿瓜植株中都含有P₂亲本的SSR1,而SSR1和SSR2分别位于西瓜的9号和1号染色体上,故推测控制瓜皮颜色的基因位于9号染色体上。由电泳图谱可知,F₂浅绿瓜植株中只有15号植株含有亲本P₁的SSR1,推测根本原因是F₁在减数分裂Ⅰ前期发生染色体片段互换,产生了同时含P₁、P₂ 的SSR1的配子，而包括15号植株在内的半数植株同时含有两亲本的SSR2,根本原因是F₁减数分裂时同源染色体分离，非同源染色体自由组合,随后F₁产生的具有来自P₁ 1号染色体的配子与具有来自P₂ 1号染色体的配子受精。
(5)为快速获得稳定遗传的深绿瓜株系，对实验①F₂中深绿瓜植株控制瓜皮颜色的基因所在染色体上的SSR进行扩增、电泳检测。稳定遗传的深绿瓜株系应是纯合子，其深绿基因最终来源于亲本P₁，故应选择SSR1的扩增产物条带与P₁亲本相同的植株。