Question

10．一對相對性狀可受一對或多對等位基因控制（依次用字母A，a；B，b；C，c…表示）為探究某種植物的花色遺傳，生物興趣小組做了實驗一，將甲乙兩個白花品系雜交，得F₁，F₁都開紫花．F₁自花授粉產生F₂代，收獲的F₂紫花162，白花126．已知該植株的另一對相對性狀高產與低產受另一對等位基因M，m控制，生物興趣小組同學做了實驗二，用90對親本均分為3組做了如下實驗：

組別	雜交方案	雜交結果
A組	高產×高產	高產：低產=14：1
B組	高產×低產	高產：低產=5：1
C組	低產×低產	全為低產

根據雜交試驗結果回答問題：
（1）實驗一中．紫花和白花這對相對性狀至少同時受2對等位基因控制，其遺傳遵循自由組合定律．若只考慮最少對等位基因控制這對相對性狀的可能，則F₁的基因型為AaBb，F₂紫花中純合子比例為$\frac{1}{9}$．
（2）根據實驗二的結果可以判斷高產為顯性性狀．A組結果不符合3：1的原因是高產親本含有純合子，B組親本的高產中純合子與雜合子的比例為2：1．
（3）現用兩紫花高產植株雜交，F₁有紫花高產：紫花低產：白花高產：白花低產=9：3：3：1，淘汰掉白花植株，其余植株自由交配，則子代M基因的頻率是50%．

Answer 1

分析 1、分析實驗一：F₁自花授粉產生F₂代，收獲的F₂紫花162，白花126，紫花占$\frac{9}{16}$，白花占$\frac{7}{16}$，9：7的比例可以改寫成9：3：3：1，因此該植物的花色至少受2對等位基因控制，且遵循基因自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，表現為紫花，因此白花的基因型是A_bb、aaB_、aabb，親本白花的基因型是AAbb、aaBB．
2、分析實驗二：A組實驗中，高產與高產雜交，子代發生性狀分離，出現低產類型，說明高產對低產是顯性性狀，A組實驗不符合3：1的性狀分離比，原因是高產親本不都是雜合子，含有純合子；B組實驗，高產與低產雜交，后代高產：低產=5：1，也不是1：1，高產親本植株既有純合子，也有雜合子；C組實驗低產與低產雜交，子代都是低產，低產是隱性純合子．

解答 解：（1）由分析可知，根據實驗一子二代分析，紫花和白花這對相對性狀至少受2對等位基因控制，且遵循基因的自由組合定律；只考慮最少對等位基因控制這對相對性狀的可能，則F₁的基因型為AaBb；F₂紫花的基因型是A_B_，其中純合子是AABB比例為$\frac{1}{9}$，雜合子是$\frac{8}{9}$，純合子：雜合子=1：8．
（2）實驗二，A組實驗高產與高產雜交，子代發生性狀分離，出現低產類型，說明高產對低產是顯性性狀，由于親本高產不都是雜合子，含有一定比例的純合子，因此雜交后代的性狀分離比不是3：1；B組實驗高產植株的基因型是M_，低產植株的基因型是mm，雜交后代低產的比例是$\frac{1}{6}$，說明親本高產植株產生d配子的比例是$\frac{1}{6}$，因此親本中MM：Mm=2：1．
（3）兩紫花高產植株雜交，子一代高產：低產=3：1，親本是Mm×Mm，淘汰掉白花植株，紫花高產的基因型是A_B_MM、A_B_Mm，紫花低產的基因型是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的基因頻率是50%．
故答案為：
（1）2  自由組合   AaBb  $\frac{1}{9}$
（2）高產  高產親本含有純合子   2：1
（3）50%．

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質，學會分析、處理實驗數據、根據子代表現型及比例關系推測基因與性狀之間的關系、性狀的顯隱性關系，解釋性狀分離比偏離現象，并應用正推法結合遺傳規律解答問題．