Question

15．科研小組為研究某種植物的花色遺傳，做了一系列的實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)一將A、B兩個(gè)白花品系雜交，得F₁，F(xiàn)₁都開紫花，F(xiàn)₁自花傳粉產(chǎn)生F₂，收獲的F₂紫花324株，白花252株．
該植物的高產(chǎn)與低產(chǎn)受另一對(duì)等位基因（G、g）控制，科研小組做了實(shí)驗(yàn)二，甲組：高產(chǎn)×高產(chǎn)，雜交后代高產(chǎn)：低產(chǎn)=14：1；乙組：高產(chǎn)×低產(chǎn)，雜交后代高產(chǎn)：低產(chǎn)=5：1；丙組：低產(chǎn)×低產(chǎn)，雜交后代全部低產(chǎn)．請(qǐng)根據(jù)雜交實(shí)驗(yàn)的結(jié)果分析回答：
（1）試驗(yàn)一中，紫花和白花這對(duì)相對(duì)性狀至少受2對(duì)等位基因的控制，其遺傳遵循自由組合定律．若用字母A、a；B、b；C、c…表示控制花色的等位基因，考慮最少對(duì)等位基因控制該性狀的可能，則F₁的基因型為AaBb（按字母順序）．F₂紫花中純合子所占的比例為$\frac{1}{9}$．
（2）根據(jù)實(shí)驗(yàn)二的結(jié)果可以判斷高產(chǎn)為顯性性狀．甲組不符合3：1的原因是高產(chǎn)親本中含有純合子，乙組的高產(chǎn)親本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，子代中紫花高產(chǎn)：紫花低產(chǎn)：白花高產(chǎn)：白花低產(chǎn)=9：3：3：1，淘汰白花植株，讓其余植株自由交配，子代中G基因的頻率是50%．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體自由組合而發(fā)生自由組合．
2、由題意知，實(shí)驗(yàn)一：A、B兩個(gè)白花品系雜交，得F₁，F(xiàn)₁都開紫花，F(xiàn)₁自花傳粉產(chǎn)生F₂，收獲的F₂紫花324株，白花252，子二代紫花：白花≈9：7，因此紫花和白花至少受2對(duì)等位基因控制，且遵循自由組合定律，親本白花的基因型是AAbb、aaBB，子一代紫花的基因型是AaBb，且A_B_為紫花，A_bb、aaB_、aabb為白花；
實(shí)驗(yàn)二：高產(chǎn)與高產(chǎn)雜交，子代出現(xiàn)一定比例的低產(chǎn)，說明高產(chǎn)對(duì)低產(chǎn)是顯性性狀，低產(chǎn)與低產(chǎn)雜交，子代都是低產(chǎn)，說明低產(chǎn)是隱性純合子．

解答 解：（1）由分析可知，子二代中，紫花和白花這對(duì)相對(duì)性狀出現(xiàn)9：7的性狀分離比，因此至少受2對(duì)等位基因控制，且2對(duì)等位基因遵循自由組合定律；F₁的基因型為AaBb，子一代自交得到子二代A_B_表現(xiàn)為紫花，純合子是AABB=$\frac{1}{9}$．
（2）由分析可知，實(shí)驗(yàn)二中，高產(chǎn)是顯性性狀，低產(chǎn)是隱性性狀；甲組實(shí)驗(yàn)雜交后代高產(chǎn)：低產(chǎn)是14：1，而沒有出現(xiàn)3：1的性狀分離比，其原因是高產(chǎn)親本不都是雜合子，含有純合子；乙組高產(chǎn)×低產(chǎn)，雜交后代高產(chǎn)：低產(chǎn)=5：1，說明親本高產(chǎn)既含有雜合子，也含有純合子，如果雜合子的比例是x，則有xGg×gg→gg=$\frac{1}{2}$x=$\frac{1}{6}$，解得x=$\frac{1}{3}$，親本純合子GG=$\frac{2}{3}$，乙組的高產(chǎn)親本中純合子與雜合子的比例，2：1．
（3）紫花高產(chǎn)植株的基因型是A_B_G_，兩紫花高產(chǎn)植株雜交，子代中紫花高產(chǎn)：紫花低產(chǎn)：白花高產(chǎn)：白花低產(chǎn)=9：3：3：1，紫花：白花=3：1，相當(dāng)于1對(duì)雜合子自交，高產(chǎn)：低產(chǎn)=3：1，因此親本基因型可能是AABbGg×AABbGg，子代紫花高產(chǎn)的基因型是9AAB_G_（1AABBGG、2AABBGg、2AABbGG、4AABbGg）、紫花低產(chǎn)的基因型是3AAB_gg（1AABBgg、2AABbgg），其中GG：Gg：gg=1：2：1，讓該植株自由交配，沒有G、g的選擇，因此自由交配后代中G=g=50%．
（1）2    自由組合     AaBb   $\frac{1}{9}$
（2）高產(chǎn)    高產(chǎn)親本中含有純合子   2：1
（3）50%

點(diǎn)評(píng) 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(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)通過根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例推測顯隱性關(guān)系及遵循的遺傳規(guī)律，并應(yīng)用正推法結(jié)合遺傳規(guī)律進(jìn)行概率計(jì)算和基因頻率的計(jì)算．