Question

15．科研小組為研究某種植物的花色遺傳，做了一系列的實驗，實驗一將A、B兩個白花品系雜交，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)受另一對等位基因（G、g）控制，科研小組做了實驗二，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)．請根據(jù)雜交實驗的結(jié)果分析回答：
（1）試驗一中，紫花和白花這對相對性狀至少受2對等位基因的控制，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)實驗二的結(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質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(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，實驗一：A、B兩個白花品系雜交，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；
實驗二：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，紫花和白花這對相對性狀出現(xiàn)9：7的性狀分離比，因此至少受2對等位基因控制，且2對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，實驗二中，高產(chǎn)是顯性性狀，低產(chǎn)是隱性性狀；甲組實驗雜交后代高產(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，相當于1對雜合子自交，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%

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，學會通過根據(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)律進行概率計算和基因頻率的計算．