Question

18．某雌雄同株植物，其花色受兩對等位基因的控制，A基因控制紅花生的合成，B基因具有削弱紅花生合成的作用，且BB和Bb削弱的程度不同，BB個體表現(xiàn)為白花，現(xiàn)用一紅花植株與純合白花植株進行人工雜交（子代數(shù)量足夠多），產(chǎn)生的F₁表現(xiàn)為粉紅花：白花=1：1，讓F₁中的粉紅花個體自交，產(chǎn)生的F₂中白花：粉紅花：紅花=7：4：3．請回答下列問題：
（1）F₂中的異常分離比除了與B基因的修飾作用外，還與F₂中的某些個體致死有關，F(xiàn)₂中的致死個體的基因型是AABb；如果只考慮致死現(xiàn)象而不考慮其他因素（生物變異和自然選擇），讓F₂中的所有個體再連續(xù)自交多代，請分析比較A和a的基因頻率變化：A的基因頻率下降，a的基因頻率上升．
（2）該種植物的粉花植株可能的基因型有1種，用于人工雜家的紅花植株和白花植株的基因型分別是Aabb、aaBB，F(xiàn)₂白花植株中純合子的比例為$\frac{3}{7}$．
（3）某白花純合子自交產(chǎn)生的后代中出現(xiàn)了紅花個體，分析其原因可能有而：一是環(huán)境因素引起的，二是由于發(fā)生了基因突變．為了研究屬于何種原因，請你設計一個實驗，假定實驗過程中環(huán)境因素不影響基因所決定的性狀的表達，且如果發(fā)生了基因突變只能是一個基因發(fā)生了突變．
實驗思路：用該植株自交．
實驗結(jié)果及結(jié)論：①如果后代中只有白花植株，則屬于環(huán)境因素引起的．②如果后代中紅花：白花≈3：1，則屬于基因突變引起的．

Answer 1

分析 首先根據(jù)題意確定三種花的基因型，紅花：A_bb，粉紅花：A_Bb，白花：aa_ _、A_BB．
人工雜交實驗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aaBB或aabb或AABB，紅花植株的基因型是Aabb或AAbb．在六種雜交組合中，只有aaBB和Aabb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aaBB，紅花植株的基因型是Aabb．

解答 解：（1）F₁中的粉紅花植株的基因型是AaBb，其自交后代中如果沒有致死現(xiàn)象發(fā)生，結(jié)果為白花（aa_ _+A_BB）：粉紅花（A_Bb）：紅花（A_bb）=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為粉紅花中的AABb，則種群中A的基因頻率下降，a的基因頻率上升．
（2）人工雜交實驗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aaBB或aabb或AABB，紅花植株的基因型是Aabb或AAbb．在六種雜交組合中，只有aaBB和Aabb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aaBB，紅花植株的基因型是Aabb．F₂白花（aa_ _+A_BB）：粉紅花（A_Bb）：紅花（A_bb）=7：6：3，白花植株中純合子有3種，比例為$\frac{3}{7}$．
（3）該白花純合子的基因型是aaBB或aabb或AABB，如果是由于基因突變產(chǎn)生了紅花個體（且只有一個基因發(fā)生了突變），則突變后的基因型應為Aabb，是由aabb中的一個a突變而來的．可以用該植株自交法進行探究，如果是由于發(fā)生了基因突變引起的，則Aabb自交后代中有兩種表現(xiàn)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）AABb    A的基因頻率下降，a的基因頻率上升
（2）1  Aabb、aaBB  $\frac{3}{7}$
（3）用該植株自交
①如果后代中只有白花植株，則屬于環(huán)境因素引起的
②如果后代中紅花：白花≈3：1，則屬于基因突變引起的

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