Question

8．分析回答下列相关遗传问题．
Ⅰ．某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花．用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F₁表现为高茎紫花，F₁自交产生F₂，F₂有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株．请回答：
（1）根据此杂交实验结果可推测，株高受一对等位基因控制，依据是F₂中高茎：矮茎=3：1．
在F₂中矮茎紫花植株的基因型有4种，矮茎白花植株的基因型有5种．
（2）如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F₂中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为27：21：9：7．
Ⅱ．桃子中，毛状表皮（F）对光滑表皮（f）为显性，卵形脐基因（G）和无脐基因（g）的杂合体表现为圆形脐，两对基因独立遗传．用纯合的毛状表皮、无脐桃与光滑表皮、卵形脐桃杂交，得F₁，F₁自交得F₂．据此分析回答：
（1）F₁的基因型是FfGg．
（2）F₂的表现型有6种，其中光滑表皮、卵形脐的比例是$\frac{1}{16}$．
（3）有人选取F₂中的两个植株进行杂交，得到的F₃植株所结的果实性状及数量如表所示：

性状	毛状表皮卵形脐	毛状表皮圆形脐	毛状表皮 无脐	光滑表皮卵形脐	光滑表皮圆 形脐	光滑表皮 无脐
数量	209	401	196	200	393	197

他所选取的F₂植株的基因型是FfGg、ffGg．

Answer 1

分析 Ⅰ．1、基因分离规律实质：减I分裂后期等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别加入不同的配子中．研究对象是一对相对性状．
2、基因自由组合规律的实质：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．研究对象是两对或两对以上的相对性状，要求控制两对或两对相对性状的基因位于非同源染色体上，能彼此对立的，这是基因自由组合的前提．每对相对性状都遵循基因分离定律．
Ⅱ．根据题意可知：毛状表皮（F）对光滑表皮（f）为显性，卵形脐基因（G）和无脐基因（g）的杂合表现为圆形脐，两对基因独立遗传．用纯和的毛状表皮、无脐桃于光滑表皮、卵形脐桃杂交，符合遵循基因的自由组合定律．

解答 解：Ⅰ．（1）根据F₂中，高茎：矮茎=（162+126）：（54+42）=3：1，可知株高是受一对等位基因控制；因为“高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株”，所以紫花：白花=9：7，假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制，高茎和矮茎基因D、d控制，根据题干可知，紫花基因型为A_B_；白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb．根据纯合白花和纯合白花杂交出现紫花（A_B），可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB，故F₁的基因型为AaBbDd，因此F₂的矮茎紫花植株基因型有：AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四种基因型，矮茎白花植株的基因型有：AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd5种基因型．
（2）F₁的基因型是AaBbDd，A和B一起考虑，D和d基因单独考虑分别求出相应的表现性比例，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，后代高茎：矮茎=3：1，因此理论上F₂中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花=27：21：9：7．
Ⅱ、（1）根据题意可知，两对基因遵循基因的自由组合定律，亲本纯和的毛状表皮、无脐桃（FFgg ）与光滑表皮、卵形脐桃（ffGG）杂交，得F₁基因型为FfGg．
（2）F₁基因型为FfGg，则F₁自交得F₂，F₂表现型及比例为毛状表皮卵形脐（F_GG）：毛状表皮圆形脐（F_Gg）：毛状表皮无脐（F_gg）：光滑表皮卵形脐（ffGG）：光滑表皮圆形脐（ffGg）：光滑表皮圆形脐（ffgg）=3：6：3：1：2：1．
（3）选取F₂中的两个植株进行杂交，得到的F₃植株所结的果实中，毛状：光滑=1：1，说明两植株基因型为Ff、ff；而卵形脐：圆形脐：无脐=1：2：1，则两植株的基因型为Gg、Gg．
故答案为：
Ⅰ．（1）一      F₂中高茎：矮茎=3：1      4      5
（2）27：21：9：7
Ⅱ（1）FfGg　   
（2）6   　$\frac{1}{16}$　
（3）FfGg  ffGg

点评 本题考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记基因自由组合定律的实质，能根据题干信息判断基因型与表现型之间的对应关系，再结合题中信息进行相关概率的计算，属于考纲理解和应用层次的考查．