Question

3．某二倍体植物的开花时间有正常开花、早花和晚花三种表现，由促进和抑制两类基因控制．基因A促进开花，基因E抑制开花，a和e的双突变体表现为晚花，两对基因独立遗传．请分析回答：
（l）请写出晚花植株的基因型aaEE、aaEe、aaee．
（2）让基因型为Aaee的植株与某植株杂交，子代表现型及比例为正常开花：早花：晚花=l：1：2，则某植株的基因型是aaEe，让子代中的晚花植株自由交配，后代e的基因频率为75%．
（3）研究发现基因F也能抑制开花，且a和f的双突变体表现为早花，若只研究A、a和F、f两对基因，为探究这两对基因的位置关系，某研究小组用基因型为AaFf的植株作为亲本进行演绎推理，请完成推理过程．
①假设基因A、a和F、f位于两对同源染色体上，则AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常开花：早开花：晚开花=9：4：3．
②假设基因A、a和基因F、f位于同一对同源染色体上（不考虑交叉互换）：1
若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花：早花=3：1，则A、F连锁，a、f连锁；
若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花：早花：晚花=2：1：1，则A、f连锁，a、F连锁．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；由题意知，A（a）、E（e）独立遗传，因此遵循自由组合定律．
2、按照题干信息可知，A_ee早开花，A_E_表现为正常开花，aaee、aaE_表现为晚开花．
3、基因F也能抑制开花，且a和f的双突变体表现为早花，因此若只研究A、a和F、f两对基因，A_F_表现为正常开花，A_ff、aaff表现为早开花，aaF_表现为晚开花；两对等位基因如果位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律，如果位于一对同源染色体上，则不遵循自由组合定律，遵循连锁定律，连锁的位置有两种情况，可能是A、F连锁，a、f连锁或者是A、f连锁，a、F连锁．

解答 解：（1）由分析可知，晚开花的基因型是aaB_、aabb．
（2）让基因型为Aaee的植株与某植株杂交，子代表现型及比例为正常开花：早花：晚花=l：1：2，1：1：2符合1：1：1：1的变形，相当于2对相对性状的杂合子测交实验，因此该植株的基因型是aaEe；子代中晚开花植株的基因型是aaEe：aaee=1：1，产生配子的类型及比例是aE：ae=1：3，自由交配后代的基因型及比例是EE：Ee：ee=1：6：9，e的基因频率是（6+9×2）÷（16×2）×100%=75%．
（3）该实验的目的是用基因型为AaFf的植株作为亲本进行演绎推理，探究基因的位置关系：
①假设基因A、a和F、f位于两对同源染色体上，则遵循自由组合定律，AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常开花：早开花：晚开花=9：4：3；
②假设基因A、a和基因F、f位于同一对同源染色体上，如果A、F连锁，a、f连锁，则自交后代的基因型及比例是AAEE：AaEe：aaee=1：2：1，正常花：早花=3：1；如果A、f连锁，a、F连锁，自交后代的基因型及比例是AAff：AaFf：aaFF=1：2：1，表现型及比例为正常花：早花：晚花=2：1：1．
故答案为：
（1）aaEE、aaEe、aaee
（2）aaEe     75%
（3）①正常开花：早开花：晚开花=9：4：3        ②A、F连锁，a、f连锁    A、f连锁，a、F连锁

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质及使用条件，把握知识的内在联系，形成知识网络，学会应用相关知识结合题干信息进行推理综合解答问题及应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论．