Question

3．考察某闭花授粉植物茎的高度和花的颜色，发现与三对独立遗传的等位基因有关．现以纯合矮茎紫花为母本、纯合高茎白花为父本进行杂交，在相同环境条件下，发现F₁中有一株矮茎紫花（记作植株A），其余均为高茎紫花．F₁中高茎紫花自交产生的F₂中高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27：21：9：7．请回答：
（1）以纯合矮茎紫花为母本进行人工授粉前，对其花所做的操作是（未成熟前）去雄并套袋．
（2）由F₂可推测茎的高度受一对等位基因控制，依据是F₂中高茎：矮茎=3：1．
（3）在F₂中高茎白花植株的基因型有10种．
（4）为了研究植物A出现的原因，现让植株A自交，发现子代表现为矮茎紫花：矮茎白花=9：7．据此，某同学认为植物A出现是由于母本发生了自交，你认同他的观点吗？为什么？不认同，如果是母本自交得来，植株A自交，子代应全为（矮茎）紫花．

Answer 1

分析 1、豌豆是自花传粉且是闭花授粉植物，豌豆人工授粉的方法步骤：去雄→套袋→人工授粉→套袋．
2、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合；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分离定律问题进行解答．

解答 解：（1）人工授粉前，在花未成熟前要出去雄蕊，防止自花传粉，同时去除雄蕊后要进行套袋，防止异花传粉．
（2）由子二代的表现型及比例可知，子二代中高茎：矮茎=（27+21）：（9+7）=3：1，相当于一对相对性状的杂合子自交的实验结果，因此豌豆的高茎与矮茎这一相对性状由1对等位基因控制．
（3）F₁中高茎紫花自交产生的F₂中高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27：21：9：7，其中紫花：白花=9：7，因此豌豆花颜色由2对等位基因控制，且符合自由组合定律，假如两对等位基因用A、b表示，则A_B_为紫花，A_bb、aaB_、aabb为白花，高茎如果由D基因控制，则子一代高茎紫花的基因型是DdAaBb，子二代中高茎白花植株的基因型是D_A_bb、D_aaB_、D_aabb，基因型种类是2×2×1+2×2×1+2×1×1=10种．
（4）以纯合矮茎紫花为母本、纯合高茎白花为父本进行杂交，在相同环境条件下，发现F₁中有一株矮茎紫花（记作植株A），其余均为高茎紫花，高茎紫花的基因型是DdAaBb，F₁中的该株矮茎紫花（A）如果是由母本发生了自交，由于母本的基因型是ddAABB，则该植株A的基因型也是ddAABB，自交后代都表现为矮茎紫花，不会出现白花．
故答案为：
（1）（未成熟前）去雄并套袋
（2）F₂中高茎：矮茎=3：1      
（3）10
（4）不认同，如果是母本自交得来，植株A自交，子代应全为（矮茎）紫花

点评 本题要求考生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，学会根据子代的表现型及比例推出亲本基因型及遵循的遗传规律，并应用演绎推理的方法判断变异的类型．