Question

12．一對相對性狀可受一對過多對等位基因控制（依次用字母A、a；B、b；C、c…表示）．為探究某種植物的花色遺傳，生物興趣小組做了實驗一．將甲乙兩個白花品系雜交，得F₁，F(xiàn)₁都開紫花，F(xiàn)₁自花授粉產(chǎn)生F₂代，收獲的F₂紫花162，白花126．已知該植株的另一對相對性狀高產(chǎn)與低產(chǎn)受另一對等位基因M、m控制，生物興趣小組同學(xué)做了實驗二，用90對親本均分為3組做了如下實驗：

組別	雜交方案	雜交結(jié)果
A組	高產(chǎn)X高產(chǎn)	高產(chǎn)：低產(chǎn)=14：1
B組	高產(chǎn)X低產(chǎn)	高產(chǎn)：低產(chǎn)=5：1
C組	低產(chǎn)X低產(chǎn)	全為低產(chǎn)

根據(jù)雜交實驗結(jié)果回答問題：
（1）實驗一中，紫花和白花這對相對性狀至少同時受2對等位基因控制，其遺傳遵循（分離定律和）自由組合定律．若只考慮最少對等位基因控制這對性狀的可能，則F₁的基因型為AaBb，F(xiàn)₂紫花中純合子的比例為$\frac{1}{9}$．
（2）根據(jù)實驗二的結(jié)果可以判斷高產(chǎn)為顯性性狀．A組結(jié)果不符合3：1的原因是高產(chǎn)親本含有純合子，B組親本的高產(chǎn)中純合子與雜合子的比例為2：1．
（3）現(xiàn)用兩紫花高產(chǎn)植株雜交，F(xiàn)₁有紫花高產(chǎn)：紫花低產(chǎn)：白花高產(chǎn)：白花低產(chǎn)=9：3：3：1，淘汰掉白花植株，其余植株自由交配，則子代M基因的頻率是50%．

Answer 1

分析 1、分析實驗一：F₁自花授粉產(chǎn)生F₂代，收獲的F₂紫花162，白花126，紫花占$\frac{9}{16}$，白花占$\frac{7}{16}$，9：7的比例可以改寫成9：3：3：1，因此該植物的花色至少受2對等位基因控制，且遵循基因自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，表現(xiàn)為紫花，因此白花的基因型是A_bb、aaB_、aabb，親本白花的基因型是AAbb、aaBB．
2、分析實驗二：A組實驗中，高產(chǎn)與高產(chǎn)雜交，子代發(fā)生性狀分離，出現(xiàn)低產(chǎn)類型，說明高產(chǎn)對低產(chǎn)是顯性性狀，A組實驗不符合3：1的性狀分離比，原因是高產(chǎn)親本不都是雜合子，含有純合子；B組實驗，高產(chǎn)與低產(chǎn)雜交，后代高產(chǎn)：低產(chǎn)=5：1，也不是1：1，高產(chǎn)親本植株既有純合子，也有雜合子；C組實驗低產(chǎn)與低產(chǎn)雜交，子代都是低產(chǎn)，低產(chǎn)是隱性純合子．

解答 解：（1）由分析可知，根據(jù)實驗一子二代分析，紫花和白花這對相對性狀至少受2對等位基因控制，且遵循基因的自由組合定律；只考慮最少對等位基因控制這對相對性狀的可能，則F₁的基因型為AaBb；F₂紫花的基因型是A_B_，其中純合子是AABB比例為$\frac{1}{9}$，雜合子是$\frac{8}{9}$，純合子：雜合子=1：8．
（2）實驗二，A組實驗高產(chǎn)與高產(chǎn)雜交，子代發(fā)生性狀分離，出現(xiàn)低產(chǎn)類型，說明高產(chǎn)對低產(chǎn)是顯性性狀，由于親本高產(chǎn)不都是雜合子，含有一定比例的純合子，因此雜交后代的性狀分離比不是3：1；B組實驗高產(chǎn)植株的基因型是M_，低產(chǎn)植株的基因型是mm，雜交后代低產(chǎn)的比例是$\frac{1}{6}$，說明親本高產(chǎn)植株產(chǎn)生d配子的比例是$\frac{1}{6}$，因此親本中MM：Mm=2：1．
（3）兩紫花高產(chǎn)植株雜交，子一代高產(chǎn)：低產(chǎn)=3：1，親本是Mm×Mm，淘汰掉白花植株，紫花高產(chǎn)的基因型是A_B_MM、A_B_Mm，紫花低產(chǎn)的基因型是A_B_mm，MM：Mm：mm=1：2：1，自由交配后代的基因型仍然是MM：Mm：mm=1：2：1，因此M的基因頻率是50%．
故答案為：
（1）2 （分離定律和）自由組合   AaBb   $\frac{1}{9}$
（2）高產(chǎn)   高產(chǎn)親本含有純合子   2：1
（3）50%．

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，學(xué)會分析、處理實驗數(shù)據(jù)、根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測基因與性狀之間的關(guān)系、性狀的顯隱性關(guān)系，解釋性狀分離比偏離現(xiàn)象，并應(yīng)用正推法結(jié)合遺傳規(guī)律解答問題．