Question

19．某作物（2n=16）雌雄同株，對其成熟期（早熟、晚熟）、主莖基部木質化（有、無）、花柱長短（同長、長）等性狀的遺傳進行研究．用兩純合親本雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)為晚熟有木質化花柱同長，再取F₁自交，F(xiàn)₂性狀分離情況如表所示．請回答：

性狀	統(tǒng)計比
成熟期（早熟、晚熟）	3：1
主莖基部木質化（有、無）	9：7
花柱長短（同長、長）	13：3

（1）該作物分裂中期的細胞內染色體數可能為16或8，不同染色體中：DNA間的本質區(qū)別是脫氧核苷酸的數目和排列順序不同．
（2）成熟期早晚由等位基因E、e控制．現(xiàn)有一達到遺傳平衡的隔離種群，E的基因頻率為50%，人工選擇導致基因型為：EE、Ee的個體數量在一年后各增加20%，基因型為ee的個體數量減少20%，則一年后e的基因頻率為45.5%，基因型ee的比例為$\frac{2}{11}$．
（3）若主莖基部木質化是由基因A、a和B、b共同控制，花柱長短由基因C、c和D、d共同控制，ccDD表現(xiàn)為花柱長，則F₂無主莖基部木質化個體中雜合子所占比例是$\frac{4}{7}$，F(xiàn)₂花柱同長雜合個體的基因型為CCDd、CcDd、CcDd、Ccdd．
（4）設該作物的高產與低產受一對等位基因F、f控制，純合子低產，雜合子高產．為獲得穩(wěn)定遺傳高產品種，請完成相關步驟：
I：取FF與ff雜交，得F₁；
Ⅱ：誘變處理F₁幼苗，所得植株可能存在圖中三種類型，其中乙、丙中發(fā)生的可遺傳變異類型分別是重復（染色體結構的變異）、染色體數目的變異（染色體數目加倍）；
Ⅲ：將處理后獲得的植株自交，統(tǒng)計F₂中表現(xiàn)型及比例：
①若表現(xiàn)型及比例為高產：低產=1：1，則誘變植株為類型甲；
②若表現(xiàn)型及比例為高產：低產=3：1，則誘變植株為類型乙；
③若表現(xiàn)型及比例為高產：低產=34：2，則誘變植株為類型丙．
IV：取類型乙中高產個體自交，選擇不發(fā)生性狀分離株系即為穩(wěn)定高產雜合品種．

Answer 1

分析 不同染色體中DNA間的本質區(qū)別是堿基（或脫氧核苷酸）的數目和排列順序不同；依據表格中9：7可知有主莖基部木質化為雙顯基因（A-B-）控制，其余均為無主莖基部木質化個體；

解答 解：（1）該高等生物體細胞內有16條染色體，減Ⅰ中期16條，減Ⅱ中期8條，故該作物分裂中期的細胞內染色體數可能為16或8．不同染色體中DNA間的本質區(qū)別是堿基（或脫氧核苷酸）的數目和排列順序不同．
（2）成熟期早晚由等位基因E、e控制．現(xiàn)有一達到遺傳平衡的隔離種群，E的基因頻率為50%，則EE為25%，ee為25%．人工選擇導致基因型為：EE、Ee的個體數量在一年后各增加20%，基因型為ee的個體數量減少20%，則EE為25%+25%×20%=30%，ee為25%-25%×20%，Ee為50%+50%×20%，一年后e的基因頻率$\frac{20+30}{110}$=45.5%，基因型ee的比例為$\frac{20}{30+60+20}$=$\frac{2}{11}$．
（3）若主莖基部木質化是由基因A、a和B、b共同控制，花柱長短由基因C、c和D、d共同控制，ccDD表現(xiàn)為花柱長，依據表格中9：7可知有主莖基部木質化為雙顯基因（A_B_）控制，其余均為無主莖基部木質化個體，則F₂無主莖基部木質化個體中雜合子（2Aabb、2aaBb）所占比例是$\frac{4}{7}$，依據表格13：3可得3ccD_為長個體，其余為同長個體，則F₂花柱同長雜合個體的基因型為CCDd、CcDd、CcDd、Ccdd．
（4）誘變處理F₁幼苗，所得植株可能存在圖中三種類型，其中乙、丙中發(fā)生的可遺傳變異類型分別是重復（染色體結構的變異）、染色體數目的變異（染色體數目加倍）；
Ⅲ：將處理后獲得的植株自交，統(tǒng)計F₂中表現(xiàn)型及比例：
①甲圖能產生F、f兩種配子，后代中高產Ff占50%，若表現(xiàn)型及比例為高產：低產=1：1，則誘變植株為類型甲；
②乙圖能產生Ff、f雌雄各兩種配子，后代中只有$\frac{1}{4}$ff為低產，若表現(xiàn)型及比例為高產：低產=3：1，則誘變植株為類型乙；
③丙圖能產生1FF：4Ff：1ff的雌雄配子，36個后代中只有FFFF和ffff為低產，其余為雜合高產，若表現(xiàn)型及比例為高產：低產=34：2，則誘變植株為類型丙．
IV：取類型乙中高產個體自交，選擇不發(fā)生性狀分離株系即為穩(wěn)定高產雜品種．
故答案為：
（1）16或8     堿基的數目和排列順序不同
（2）45.5%      $\frac{2}{11}$ 
（3）$\frac{4}{7}$    CCDd、CcDd、CcDd、Ccdd
（4）Ⅱ：重復（染色體結構的變異）、染色體數目的變異（染色體數目加倍）
①高產：低產=1：1
②高產：低產=3：1
③高產：低產=34：2
IV：乙

點評 基因的分離定律是基因的自由組合定律的基礎，兩者的本質區(qū)別是基因的分離定律研究的是一對等位基因，基因的自由組合定律研究的是兩對或兩對以上的等位基因，所以很多自由組合的題目都可以拆分成分離定律來解題．