Question

1．某種植物的表現(xiàn)型有高莖矮莖、紫花和白花，其中紫花和白花這對(duì)相對(duì)性狀由兩對(duì)等位基因控制，這兩對(duì)等位基因中任意一對(duì)為隱性純合則表現(xiàn)為白花．用純合的高莖白花個(gè)體與純合的矮莖白花個(gè)體雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)為高莖紫花，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生F₂，F(xiàn)₂有4種表現(xiàn)型：高莖紫花162株，高莖白花126株，矮莖紫花54株，矮莖白花42株．請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)此雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可推測(cè)，株高受一對(duì)等位基因控制，依據(jù)是F₂中高莖：矮莖=3：1．在F₂中矮莖紫花植株的基因型有4種，矮莖白花植株的基因型有5種．
（2）如果上述兩對(duì)相對(duì)性狀自由組合，則理論上F₂中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花這4種表現(xiàn)型的數(shù)量比為27：21：9：7．
（3）取F₁的高莖植株的葉肉細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，再用秋水仙素處理得到新個(gè)體甲，則甲為四倍體生物，植株甲自交，子代的高莖與矮莖的性狀分離比是35：1．

Answer 1

分析 1、基因分離規(guī)律實(shí)質(zhì)：減I分裂后期等位基因隨著同源染色體的分離而分離，分別加入不同的配子中．研究對(duì)象是一對(duì)相對(duì)性狀．
2、基因自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)：在F1產(chǎn)生配子時(shí)，在等位基因分離的同時(shí)，非同源染色體上的非等位基因自由組合．研究對(duì)象是兩對(duì)或兩對(duì)以上的相對(duì)性狀，要求控制兩對(duì)或兩對(duì)相對(duì)性狀的基因位于非同源染色體上，能彼此對(duì)立的，這是基因自由組合的前提．每對(duì)相對(duì)性狀都遵循基因分離定律．

解答 解：（1）根據(jù)F₂中，高莖：矮莖=（162+126）：（54+42）=3：1，可知株高是受一對(duì)等位基因控制；假設(shè)紫花和白花受A、a和B、b兩對(duì)基因控制，高莖和矮莖基因D、d控制，根據(jù)題干可知，紫花基因型為A_B_；白花的基因型為A_bb、aaB_、aabb．根據(jù)純合白花和純合白花雜交出現(xiàn)紫花（A_B），可知親本純合白花的基因型是AAbb和aaBB，故F₁的基因型為AaBbDd，因此F₂的矮莖紫花植株基因型有：AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四種基因型，矮莖白花植株的基因型有：AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd5種基因型．
（2）F₁的基因型是AaBbDd，A和B一起考慮，D和d基因單獨(dú)考慮分別求出相應(yīng)的表現(xiàn)性比例，然后相乘即可．即AaBb自交，后代紫花（A_B_）：白花（A_bb、aaB_、aabb）=9：7，Dd自交，后代高莖：矮莖=3：1，因此理論上F₂中高莖紫花、高莖白花、矮莖紫花和矮莖白花=27：21：9：7．
（3）原來植株為二倍體，取F₁的高莖植株的葉肉細(xì)胞進(jìn)行組織培養(yǎng)，再用秋水仙素處理得到新個(gè)體甲染色體數(shù)目加倍，則甲為四倍體生物．由于F1基因型為Dd，則植株甲基因型為DDdd，其自交，產(chǎn)生的配子的種類和比例為DD：Dd：dd=1：4：1，子代中矮莖（dddd）比例為$\frac{1}{6}×\frac{1}{6}=\frac{1}{36}$，因此子代的高莖與矮莖的性狀分離比是 35：1．
故答案為：
（1）一     F₂中高莖：矮莖=3：1       4       5
（2）27：21：9：7
（3）四   35：1

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查基因分離定律和自由組合定律的應(yīng)用等相關(guān)知識(shí)，意在考查考生能理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；運(yùn)用課本中相關(guān)的知識(shí)，快速進(jìn)行知識(shí)遷移．