（ 2021年高考湖南卷 ）

17. 油菜是我国重要的油料作物，油菜株高适当的降低对抗倒伏及机械化收割均有重要意义。某研究小组利用纯种高秆甘蓝型油菜Z，通过诱变培育出一个纯种半矮秆突变体S。为了阐明半矮秆突变体S是由几对基因控制、显隐性等遗传机制，研究人员进行了相关试验，如图所示。

回答下列问题：

(1)根据F₂表现型及数据分析，油菜半矮杆突变体S的遗传机制是______，杂交组合①的F1产生各种类型的配子比例相等，自交时雌雄配子有______种结合方式，且每种结合方式机率相等。F₁产生各种类型配子比例相等的细胞遗传学基础是______。

(2)将杂交组合①的F₂所有高轩植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，分为三种类型，全为高轩的记为F₃-Ⅰ，高秆与半矮秆比例和杂交组合①、②的F₂基本一致的记为F₃-Ⅱ，高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F₂基本一致的记为F₃-Ⅲ。产生F₃-Ⅰ、F₃-Ⅱ、F₃-Ⅲ的高秆植株数量比为______。产生F₃-Ⅲ的高秆植株基因型为______(用A、a;B、b;C、c……表示基因)。用产生F₃-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，能否验证自由组合定律?______。

【答案】 (1). 由两对位于非同源染色体上的隐性基因控制 (2). 16 (3). F₁减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合 (4). 7∶4∶4 (5). Aabb、aaBb (6). 不能

【解析】

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【分析】实验①②中，F2高杆∶半矮杆≈15∶1，据此推测油菜株高性状由两对独立遗传的基因控制，遵循基因的自由组合定律。

【详解】(1)根据分析可推测，半矮秆突变体S是双隐性纯合子，只要含有显性基因即表现为高杆，杂交组合①的F₁为双杂合子，减数分裂产生配子时，位于同源染色体上的等位基因分离，位于非同源染色体上的非等位基因自由组合，所以产生4种比例相等的配子，自交时雌雄配子有16种结合方式，且每种结合方式机率相等，导致F₂出现高杆∶半矮杆≈15∶1。

(2)杂交组合①的F2所有高秆植株基因型包括1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb，所有高秆植株自交，分别统计单株自交后代的表现型及比例，含有一对纯合显性基因的高杆植株1AABB、2AABb、2AaBB、1AAbb、1aaBB，占高杆植株的比例为7/15，其后代全为高秆，记为F₃-Ⅰ;AaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例≈15∶1 ，和杂交组合①、②的F₂基本一致，记为F₃-Ⅱ;2Aabb、2aaBb占高杆植株的比例为4/15，自交后代高秆与半矮秆比例和杂交组合③的F₂基本一致，记为 F₃-Ⅲ，产生F₃-Ⅰ、F₃-Ⅱ、F₃-Ⅲ的高秆植株数量比为7∶4∶4。用产生F₃-Ⅲ的高秆植株进行相互杂交试验，不论两对基因位于一对同源染色体上，还是两对同源染色体上，亲本均产生两种数量相等的雌雄配子，子代均出现高杆∶半矮杆=3∶1，因此不能验证基因的自由组合定律。

【点睛】解答本题的关键是熟记两对相对性状的杂交实验结果，再根据实验①②中的性状分离比推测各表现型对应的基因型，即可顺利解答该题。

编辑：小徐