普通有毛黄瓜茎叶表面生有短刚毛，果实表面有的有瘤，有的无瘤，但均有刺；无毛突变体黄瓜的茎叶表面光滑，果实表面无瘤无刺．研究者对无毛突变体进行了系列研究．用这两种黄瓜进

Question

普通有毛黄瓜茎叶表面生有短刚毛，果实表面有的有瘤，有的无瘤，但均有刺；无毛突变体黄瓜的茎叶表面光滑，果实表面无瘤无刺．研究者对无毛突变体进行了系列研究．用这两种黄瓜进行杂交实验的结果见图1．

（1）已知黄瓜有毛与无毛性状由一对等位基因控制．由实验结果分析，控制有毛性状的基因为___基因，据此判断1F 与无毛亲本杂交，后代中有毛、无毛的性状比为___．
（2）研究发现，茎叶有毛黄瓜的果实表面均有刺，茎叶无毛黄瓜的果实均无刺，推测基因与性状的关系．
推测①：这两对性状由___控制，但在___表现出的性状不同．
推测②：这两对性状分别由位于___上的两对等位基因控制，且在F₁产生配子的过程中___．
（3）研究者通过基因定位发现，控制普通黄瓜茎叶有毛和控制果实有刺的基因位于2 号染色体同一位点，且在解剖镜下观察发现刚毛和果刺的内部构造一致，从而证实了推测___（①/②），这说明性状是___的结果．
（4）据杂交实验结果分析，控制茎叶有无刚毛（相关基因用G、g 表示）的基因与控制果实是否有瘤（相关基因用T、t 表示）基因的遗传符合___定律，两亲本的基因型分别为___．推测非等位基因存在着相互作用即___基因会抑制___基因发挥作用．
（5）为证实（4）推测，研究者分别从P、F₁、F₂的果实表皮细胞中提取核酸进行检测，过程及结果如图2（条带代表有相应的扩增产物）．比较___（两组）的结果即可为（4）的推测提供分子学证据．

Answer 1

（1）由题可知：已知黄瓜有毛与无毛由一对等位基因控制，亲本为纯合有毛和无毛而F₁都是有毛，所以可知有毛为显性．若F₁（Gg）与无毛亲本（gg）杂交，则后代中有毛、无毛的性状比为1：1．
（2）研究发现，茎叶有毛的果实都有刺，茎叶无毛的果实都无刺，推测可能的原因有两种：
①这两对性状由同一对等位基因控制的，只不过这对基因所表达的性状在植物体的不同器官（不同类型的细胞）的表现有差异．
②茎叶有毛、无毛和果实有刺、无刺两对性状的控制基因是位于一对同源染色体上的两对等位基因．茎叶有毛基因和果实有刺基因在同一条染色体上，茎叶无毛基因和果实无刺基因在该对同源染色体的另外一条染色体上，且减数分裂过程两对基因所在位点都不发生交叉互换．
（3）由题知，茎叶有毛基因和果实有刺基因是位于2号染色体上的同一个基因，且在解剖镜观察发现茎叶的刚毛和果实的刺内部构造是一样的，从而证实了上述（2）中的推测①正确．同一基因在植物体不同部位表现的性状有差异，说明性状是由基因和环境共同作用的结果．
（4）由题知，杂交实验结果F₂的性状比为9：3：4，即9：3：（3+1），易推知控制茎叶有毛、无毛（G、g）和果实有瘤、无瘤（T、t）两对基因的遗传符合自由组合定律，F2为有毛、有刺、有瘤（G_T_）：有毛、有刺、无瘤（G_tt）：无毛、无刺、无瘤（gg T_、ggtt），其中g 基因会抑制T 基因的作用，亲本的基因型为GGtt 和ggTT．
（5）由题中对T基因PCR的结果：第2组：无毛无瘤P（ggTT），第6 组：无毛无瘤F₂（gg T_）；第3组：有毛有瘤F₁（GgTt），第4组：有毛有瘤F₂（G_T_）；可知，比较2、3或者比较2、4 或者比较6、3或者比较6、4，都可以看出g基因对T基因的抑制作用．
故答案为：
（1）显性 1：1
（2）同一对等位基因黄瓜植株不同部位  一对同源染色体（这两对基因所在位点都）不发生交叉互换
（3）①基因与环境共同作用
（4）基因的自由组合  GGtt和ggTT  g  T
（5）2和3或者2和4或者6和3或者6和4