Question

5．已知豌豆红花（A）对白花（a）、子粒饱满（B）对子粒皱缩（b）高茎（D）对矮茎（d）为显性，控制它们的三对基因自由组合．现有4个纯合亲本，甲：白花子粒饱满高；乙：白花子粒饱满矮茎；丙：红花子粒饱满矮茎；丁：红花子粒皱缩矮茎．
（1）用以上亲本进行杂交，F₂能出现白花子粒皱缩矮茎的植株的亲本组合有甲与丁，乙与丁．
（2）上述亲本组合中，F₂出现白花子粒皱缩矮茎的植株比例最低的亲本组合是甲与丁，其基因型为aaBBDD与AAbbdd，这种亲本组合杂交F₂的全部表现型有8种，且它们的比例为27：9：9：9：3：3：3：1，白花子粒皱缩矮茎的植株在该F₂中出现的比例是$\frac{1}{64}$．

Answer 1

分析 由题意知，A（a）、B（b）、D（d）位于3对同源染色体上，因此在遗传过程中遵循自由组合定律，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成若干个分离定律问题进行解答；甲乙丙丁是纯合亲本，甲白花子粒饱满高茎，基因型是aaBBDD；乙白花子粒饱满矮茎，基因型是aaBBdd；丙红花子粒饱满矮茎，基因型AABBdd；丁红花子粒皱缩矮茎，基因型是AAbbdd．

解答 解：（1）用甲乙丙丁亲本杂交，如果F₂出现白花子粒皱缩矮茎（aabbdd）的植株，则子一代要含有a、b、d基因，可以选用甲（aaBBDD）与丁（AAbbdd）杂交，也可以选用乙（aaBBdd）与丁（AAbbdd）杂交．
（2）aaBBDD×AAbbdd→AaBbDd→（白花子粒皱缩矮茎）aabbdd=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{64}$，aaBBdd×AAbbdd→AaBbdd→（白花子粒皱缩矮茎）aabbdd=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}=\frac{1}{16}$，因此aaBBDD与AAbbdd杂交，子二代白花子粒皱缩矮茎的植株比例最低；Aa×Aa→红花（A_）：白花（aa）=3：1，Bb×Bb→籽粒饱满（B_）：籽粒皱缩（bb）=3：1，Dd×Dd→高茎（D_）：矮茎（dd）=3：1，子二代表现型是2×2×2=8种；比例是（3：1）（3：1）（3：1）=27：9：9：9：3：3：3：1．
故答案为：
（1）甲与丁，乙与丁
（2）甲与丁    aaBBDD与AAbbdd      8    27：9：9：9：3：3：3：1  $\frac{1}{64}$

点评 本题的知识点是基因自由组合定律和分离定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并学会应用分离定律解决自由组合问题．