Question

7．某雌雄同株植物花的顏色由兩對基因（D和d，E和e）控制．D基因控制紅色素的合成（DD和Dd的效應(yīng)相同），E基因具有削弱紅色素合成的作用，且EE和Ee削弱的程度不同，EE個(gè)體表現(xiàn)為白色．現(xiàn)用一紅花植株與純合白花植株進(jìn)行人工雜交（子代數(shù)量足夠多），產(chǎn)生的F₁表現(xiàn)為粉紅色：白色=1：1，讓F₁中的粉紅色自交，產(chǎn)生的F₂中白色：粉紅色：紅色=7：4：3．請回答下列問題．
（1）控制該花色的兩對等位基因的傳遞遵循基因自由組合定律．用于人工雜交的純合白花植株基因型是ddEE．
（2）F₂的異常分離比除與E基因的修飾作用有關(guān)外，還與F₂中的某些個(gè)體致死有關(guān)，F(xiàn)₂中致死個(gè)體的基因型是DDEe．F₂白花植株中雜合子所占的比例為$\frac{4}{7}$．
（3）讓F₂中所有的個(gè)體再連續(xù)自交多代，如果只考慮致死現(xiàn)象而不考慮其他因素（生物的變異和自然選擇），D和E的基因頻率降低相對慢些的是E．
（4）某白花純合子自交產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了粉紅花個(gè)體（若不涉及上述致死問題），分析其原因可能有二：一是環(huán)境因素引起的，二是發(fā)生了基因突變．為研究該現(xiàn)象的發(fā)生是何種原因引起的，請你設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，寫出實(shí)驗(yàn)的材料、操作思路及預(yù)期的結(jié)果和結(jié)論．（假定實(shí)驗(yàn)過程中環(huán)境因素不影響基因所決定的性狀的表達(dá)，且如果發(fā)生了基因突變只能是一個(gè)基因發(fā)生了突變）用該粉紅花植株自交，如果后代中只有白花植株，則是環(huán)境因素引起的，如果后代中紅色：粉紅色：白色=1：2：1，則是基因突變引起的．

Answer 1

分析 首先根據(jù)題意確定三種花的基因型，紅花：D_ee，粉紅花：D_Ee，白花：aa_ _、D_EE．

解答 解：（1）人工雜交實(shí)驗(yàn)中選用的是純合白花植株和紅花植株，純合白花植株的基因型可能是ddEE或ddee或DDEE，紅花植株的基因型是Ddee或DDee．在六種雜交組合中，只有ddEE和Ddee的雜交后代粉紅花：白花=1：1，所以可以確定親本中白花純合植株的基因型是ddEE，紅花植株的基因型是Ddee．
（2）F₁中的粉紅花植株的基因型是DdEe，其自交后代中如果沒有致死現(xiàn)象發(fā)生，結(jié)果為白花（dd_ _+D_EE）：粉紅花（D_Ee）：紅花（D_ee）=7：6：3，而題中給出的比例為7：4：3，所以致死植株的基因型應(yīng)為粉紅花中的DDEe．F₂白花植株中雜合子（有ddEe、DdEE），所占的比例為$\frac{4}{7}$．
（3）由于致死的個(gè)體是DDEe，致死的一個(gè)個(gè)體中淘汰兩個(gè)DD和一個(gè)E，所以D的基因頻率降低得更慢．
（4）該白花純合子的基因型是ddEE或ddee或DDEE，如果是由于基因突變產(chǎn)生了紅花個(gè)體（且只有一個(gè)基因發(fā)生了突變），則突變后的基因型應(yīng)為Ddee，是由ddee中的一個(gè)d突變而來的．可以用自交法進(jìn)行探究，如果是由于發(fā)生了基因突變引起的，則Ddee自交后代中有三種類型，其比例是紅花：白花≈3：1；如果是環(huán)境因素引起的，則該植株自交后代中只有白花．
故答案為：（1）基因自由組合　  ddEE
（2）DDEe　  $\frac{4}{7}$   　
（3）E
（4）用該粉紅花植株自交，如果后代中只有白花植株，則是環(huán)境因素引起的，如果后代中紅色：粉紅色：白色=1：2：1，則是基因突變引起的

點(diǎn)評 本題考查基因的自由組合定律，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力．