Question

4．某种植物蔓生和矮生（0.5m）由一对等位基因（D、d）控制，蔓生植物和矮生植株杂交，F₂代中蔓生：矮生为3：1．后发现蔓生植株的高度范围在1.0-3.0m之间，蔓生植株的高度由位于非同源染色体上的两对等位基因（A、a和B、b）控制，且与D、d独立遗传．现有两种假设，假设一：A、B对a、b不完全显性，并有累加效应，即高度随显性基因的增加而逐渐增加．假设二：A、B对a、b完全显性，即只要有A或B基因就表现为高株．
（1）以上性状的遗传符合基因的自由组合定律．
（2）现用纯合的株高3.0m的蔓生植株和隐性纯合矮生植株进行杂交得F₁，F₂自交的F₂，若假设一成立，则F₂中2.0m蔓生所占的比例为$\frac{9}{32}$；若假设二成立，则F₂的性状分离比为高株蔓生：矮株蔓生：矮生=45：3：16．
（3）用纯合的蔓生植株作母本与矮生品种进行杂交，在F1中偶尔发现了一株矮生植株．出现这种现象的可能原因是当雌配子形成时，D基因突变为d基因、同源染色体或姐妹染色单体未分离（写出两种即可）．

Answer 1

分析 若假设一成立，则F₂中表现型有1.0、1.5、2.0、2.5、3.0五种，2.0m蔓生的基因型为D_，2.0m基因型有3种AAbb、aaBB和AaBb，
若假设二成立，则高株蔓生的基因型为D_A_或D_aaB_，矮株蔓生基因型为D_aabb，矮生基因型为dd_．

解答 解：（1）据题意可知，蔓生植株的高度由位于非同源染色体上的两对等位基因控制，故以上性状的遗传符合基因自由组合定律．
（2）现用纯合的株高3.0m的蔓生植株和隐性纯合安生植株进行杂交得F₁，F₁自交得F₂，若假设一成立，则F₂中2.0m蔓生的基因型为D_，2.0m基因型有3种AAbb、aaBB和AaBb，故所占的比例为$\frac{3}{4}$×（$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{4}$）=$\frac{9}{32}$；若假设二成立，则高株蔓生的基因型为D_A_或D_aaB_，矮株蔓生基因型为D_aabb，矮生基因型为dd_，则F₂的性状分离比为高株蔓生：矮株蔓生：矮生=$\frac{3}{4}$×$\frac{15}{16}$：$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{16}$：$\frac{1}{4}$=45：3：16．
（3）用纯合的蔓生植株作母本与矮生品种进行杂交，在F₁中偶尔发现了一株矮生植株．出现这种现象的可能原因是当雌配子形成时，D基因突变为d基因，或同源染色体或姐妹染色单体未分离等．
故答案为：
（1）基因的自由组合    
（2）$\frac{9}{32}$      45：3：16
（3）D基因突变为d基因、同源染色体或姐妹染色单体未分离

点评 本题考查基因自由组合定律和基因突变的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．