Question

14．某植物的高茎和矮茎受一对等位基因（D和d）控制，花色受两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制．实验小组从该植物种群中选择高茎和矮茎植株各90株进行了实验一，同时选择红花植株和粉花植株各1株进行了实验二，实验结果如表所示．请回答下列问题：

	组别	P	F1
实验一	A组	全部高茎植株自由交配	高茎：矮茎≈8：1
	B组	全部矮茎自由交配	全为矮茎
	C组	全部高茎和矮茎植株自由交配	①
实验二	E组	红花植株自交	红花：粉花：白花≈9：6：1
	F组	粉花植株自交	粉花：白花≈3：1
	G组	红花植株×粉花植株	②

（1）根据实验一可知，亲本高茎植株中纯合子占$\frac{1}{3}$；C组实验中①处的表现型及比例为高茎：矮茎=5：4．
（2）根据实验二可知，E组实验中粉花植株有4种基因型，G组实验中②处的表现型及比例为红花：粉花：白花=3：4：1．
（3）实验小组选用纯合的高圣红花和矮垄白花植株杂交，F₁全为高茎红花，F₂自交产生子代的306株白花植株中几乎全为矮茎，只有2株为高茎，试分析306株白花植株中几乎全为矮茎的原因可能是D、d这对等位基因和A、a或B、b这对等位基因位于一对同源染色体上，后代出现2株白花高茎的原因是F₁在减数分裂产生配子的过程中发生了交叉互换（不考虑基因突变）．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：植物的高茎和矮茎受一对等位基因（D和d）控制，遵循基因的分离定律；花色受两对独立遗传的等位基因（A和a、B和b）控制，遵循基因的自由组合定律．

解答 解：（1）实验一的A组中，全部高茎植株自由交配，F₁中高茎：矮茎≈8：1，说明亲本中D的频率为$\frac{2}{3}$，d的频率为$\frac{1}{3}$．由于亲本高茎植株为90株，所以亲本高茎植株中纯合子DD占$\frac{1}{3}$，共30株；杂纯合子Dd占$\frac{2}{3}$，共60株．C组实验中全部高茎和矮茎植株自由交配，则亲本中D的频率为$\frac{1}{3}$，d的频率为$\frac{2}{3}$．所以①处的表现型及比例为高茎（DD、Dd）：矮茎（dd）=（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$+$\frac{1}{3}$×$\frac{2}{3}$×2）：（$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$）=5：4
（2）实验二的E组中，红花植株自交，F₁中红花：粉花：白花≈9：6：1，说明红花是双显性个体，粉花是单显性个体，白花是双隐性个体，则粉花植株有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb共4种基因型．由于F组中粉花植株自交，后代粉花：白花≈3：1，说明粉花植株的基因型为Aabb或aaBb．G组实验中红花植株×粉花植株，即AaBb与Aabb或aaBb杂交，所以②处的表现型及比例为红花：粉花：白花=3：4：1．
（3）实验小组选用纯合的高圣红花和矮垄白花植株杂交，F₁全为高茎红花，F₂自交产生子代的306株白花植株中几乎全为矮茎，只有2株为高茎，试分析306株白花植株中几乎全为矮茎的原因可能是D、d这对等位基因和A、a或B、b这对等位基因位于一对同源染色体上，后代出现2株白花高茎的原因是F₁在减数分裂产生配子的过程中发生了交叉互换．
故答案为：
（1）$\frac{1}{3}$     高茎：矮茎=5：4
（2）4    红花：粉花：白花=3：4：1
（3）D、d这对等位基因和A、a或B、b这对等位基因位于一对同源染色体上    F₁在减数分裂产生配子的过程中发生了交叉互换

点评 本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的图表分析能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．