Question

17．某種植物的花色有紅色、粉紅色和白色三種，由兩對(duì)等位基因A、a和B、b控制．研究發(fā)現(xiàn)基因A控制紅色素合成（AA和Aa的效應(yīng)等同），基因B為修飾基因，BB使紅色完全消失，Bb使紅色淡化．科研人員利用該植物的兩組純合親本進(jìn)行雜交，雜交過程及結(jié)果如圖所示．回答有關(guān)問題：

（1）控制該植物花色的兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的（分離定律和）自由組合定律．
（2）第1組F₁的粉紅花基因型是AABb，F(xiàn)₂中純合子的概率為$\frac{1}{2}$．
（3）第2組親本白花個(gè)體的基因型是aaBB，F(xiàn)₂中白花植株的基因型有5種．
（4）第2組中，利用F₁植株進(jìn)行單倍體育種，育出的植株花色的表現(xiàn)型及比例是紅色：白色=1：3．用秋水仙素處理F₂雜合的紅花植株幼苗，形成的染色體數(shù)目加倍的植株為四倍體，該植株產(chǎn)生配子的基因型及比例是AAbb：Aabb：aabb=1：4：1．

Answer 1

分析 1、由題意可知，該植物的花色受兩對(duì)等位基因控制，基因B為修飾基因，BB使紅色完全消失，Bb使紅色淡化，因此紅花的基因型為A_bb；粉紅色花的基因型為A_Bb；白花的基因型為 A_BB、aaB_、aabb；實(shí)驗(yàn)2子一代是粉花，粉花自交后代的性狀分離比是3：6：7，有16種組合，因此可以判定，兩對(duì)等位基因在遺傳過程中遵循自由組合定律，且子一代的基因型是AaBb，親本紅花的基因型是AAbb，白花的基因型是aaBB．
2、由于基因自由組合定律也遵循分離定律，因此可以將自由組合問題轉(zhuǎn)化成分離定律問題解答，多倍體產(chǎn)生的配子基因型及比例的計(jì)算方法：多倍體含有多個(gè)染色體組，在進(jìn)行減數(shù)分裂時(shí)，同源染色體向兩極移動(dòng)是隨機(jī)的，可以根據(jù)同源染色體向兩極移動(dòng)的情況判斷位于同源染色體上的等位基因向兩極移動(dòng)的情況計(jì)算產(chǎn)生的配子的基因型及比例關(guān)系．

解答 解：（1）由題干中花色由兩對(duì)等位基因A、a和B、b控制，以及第2組F2的性狀分離比3：6：7（即9：3：3：1的變式）可知兩對(duì)等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律．
（2）第一組中，純合白花（AABB或aaBB或aabb）×純合紅花（AAbb）→粉紅色花（A_Bb），F(xiàn)1自交后代出現(xiàn)1：2：1的分離比，說明F₁的基因型為AABb，F(xiàn)₁（AABb）自交所得F2為AABB（白花）：AABb（粉紅色）：AAbb（紅色）=1：2：1，其中$\frac{1}{4}$AABB和$\frac{1}{4}$AAbb為純合子．
（3）第2組中，純合白花（AABB或aaBB或aabb）×純合紅花（AAbb）→粉紅色花（A_Bb），F(xiàn)₁自交后代性狀分離比為3：6：7，是9：3：3：1的變式，說明F₁的基因型為AaBb，則白花親本的基因型為aaBB．F₂中白花植株的基因型為AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb．
（4）第2組中F₁植株的基因型為AaBb，產(chǎn)生的配子有aB、ab、AB、Ab四種，經(jīng)單倍體育種，育出的植株的花色的基因型有aaBB、aabb、AABB、AAbb四種，表現(xiàn)型為紅色：白色=1：3．F₂紅花基因型為Aabb和AAbb，Aabb為雜合子，用秋水仙素處理幼苗（Aabb）后，使染色體數(shù)目加倍形成四倍體植株．雜合的紅花植株幼苗用秋水仙素處理后其基因型為AAaabbbb，減數(shù)分裂形成配子，AAaa產(chǎn)生的配子的基因型及比例是AA：Aa：aa=1：4：1，bbbb 指產(chǎn)生一種類型的配子是bb，因此對(duì)于兩對(duì)等位基因來說，產(chǎn)生的配子的基因型及比例是AAbb：Aabb：aabb=1：4：1．
故答案為：
（1）基因的（分離定律和）自由組合定律
（2）AABb 　　 $\frac{1}{2}$
（3）aaBB 　　 5
（4）紅色：白色=1：3　　　四　　　　AAbb：Aabb：aabb=1：4：1

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)并學(xué)會(huì)根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測(cè)性狀在遺傳過程中遵循的遺傳規(guī)律，根據(jù)遺傳規(guī)律通過正推的方法解答相關(guān)問題．