Question

10．一对相对性状可受一对或多对等位基因控制（依次用字母A，a；B，b；C，c…表示）为探究某种植物的花色遗传，生物兴趣小组做了实验一，将甲乙两个白花品系杂交，得F₁，F₁都开紫花．F₁自花授粉产生F₂代，收获的F₂紫花162，白花126．已知该植株的另一对相对性状高产与低产受另一对等位基因M，m控制，生物兴趣小组同学做了实验二，用90对亲本均分为3组做了如下实验：

组别	杂交方案	杂交结果
A组	高产×高产	高产：低产=14：1
B组	高产×低产	高产：低产=5：1
C组	低产×低产	全为低产

根据杂交试验结果回答问题：
（1）实验一中．紫花和白花这对相对性状至少同时受2对等位基因控制，其遗传遵循自由组合定律．若只考虑最少对等位基因控制这对相对性状的可能，则F₁的基因型为AaBb，F₂紫花中纯合子比例为$\frac{1}{9}$．
（2）根据实验二的结果可以判断高产为显性性状．A组结果不符合3：1的原因是高产亲本含有纯合子，B组亲本的高产中纯合子与杂合子的比例为2：1．
（3）现用两紫花高产植株杂交，F₁有紫花高产：紫花低产：白花高产：白花低产=9：3：3：1，淘汰掉白花植株，其余植株自由交配，则子代M基因的频率是50%．

Answer 1

分析 1、分析实验一：F₁自花授粉产生F₂代，收获的F₂紫花162，白花126，紫花占$\frac{9}{16}$，白花占$\frac{7}{16}$，9：7的比例可以改写成9：3：3：1，因此该植物的花色至少受2对等位基因控制，且遵循基因自由组合定律，子一代的基因型是AaBb，表现为紫花，因此白花的基因型是A_bb、aaB_、aabb，亲本白花的基因型是AAbb、aaBB．
2、分析实验二：A组实验中，高产与高产杂交，子代发生性状分离，出现低产类型，说明高产对低产是显性性状，A组实验不符合3：1的性状分离比，原因是高产亲本不都是杂合子，含有纯合子；B组实验，高产与低产杂交，后代高产：低产=5：1，也不是1：1，高产亲本植株既有纯合子，也有杂合子；C组实验低产与低产杂交，子代都是低产，低产是隐性纯合子．

解答 解：（1）由分析可知，根据实验一子二代分析，紫花和白花这对相对性状至少受2对等位基因控制，且遵循基因的自由组合定律；只考虑最少对等位基因控制这对相对性状的可能，则F₁的基因型为AaBb；F₂紫花的基因型是A_B_，其中纯合子是AABB比例为$\frac{1}{9}$，杂合子是$\frac{8}{9}$，纯合子：杂合子=1：8．
（2）实验二，A组实验高产与高产杂交，子代发生性状分离，出现低产类型，说明高产对低产是显性性状，由于亲本高产不都是杂合子，含有一定比例的纯合子，因此杂交后代的性状分离比不是3：1；B组实验高产植株的基因型是M_，低产植株的基因型是mm，杂交后代低产的比例是$\frac{1}{6}$，说明亲本高产植株产生d配子的比例是$\frac{1}{6}$，因此亲本中MM：Mm=2：1．
（3）两紫花高产植株杂交，子一代高产：低产=3：1，亲本是Mm×Mm，淘汰掉白花植株，紫花高产的基因型是A_B_MM、A_B_Mm，紫花低产的基因型是A_B_mm，MM：Mm：mm=1：2：1，自由交配后代的基因型仍然是MM：Mm：mm=1：2：1，因此M的基因频率是50%．
故答案为：
（1）2  自由组合   AaBb  $\frac{1}{9}$
（2）高产  高产亲本含有纯合子   2：1
（3）50%．

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，学会分析、处理实验数据、根据子代表现型及比例关系推测基因与性状之间的关系、性状的显隐性关系，解释性状分离比偏离现象，并应用正推法结合遗传规律解答问题．