Question

4．黄瓜开单性花且异花传粉，株型有雌雄同株（E_F_）、雄株（eeF_）、雌株（E_ff或eeff）．植株颜色受一对等位基因控制，基因型CC的植株呈绿色，基因型Cc的植株呈浅绿色，基因型cc的植株呈黄色，黄色植株在幼苗阶段就会死亡．黄瓜植株的蛋白质含量受另一对等位基因（Dd）控制，低含蛋白质（D_）与高含蛋白质（dd）是一对完全显性的相对性状，已知控制植株颜色基因、控制蛋白质含量基因以及控制株型的基因均位于非同源染色体上．
欲用浅绿色低含蛋白质的雌株（EEffCcDD）和浅绿色高含蛋白质的雄株（eeFFCcdd）作亲本，在短时间内用简便方法培育出绿色高含蛋白质雌雄同株的植株，设计实验方案如下：
（1）用上述亲本杂交，F₁中成熟植株的基因型是EeFfCCDd、EeFfCcDd．
（2）F₁自交得F₂．从F₂中选出符合要求的绿色高含蛋白质雌雄同株的植株．
（3）为检测最后获得的植株是否为纯合子，可以用基因型为eeffCCdd植株作母本，做一次杂交实验，预期结果及结论：
①若杂交后代均雌雄同株，则待测植株为纯合子．
②若杂交后代出现雌株或者出现雄株，则待测植株为杂合子．
（4）某种植物有基因型不同的绿色子叶个体甲、乙，让其分别与一纯合黄色子叶的同种植物个体杂交，在每个杂交组合中，F₁都是黄色子叶，再自花授粉产生F₂，每个组合的F₂的分离比如下：
甲：产生的F₂中，黄：绿=81：175；
乙：产生的F₂中，黄：绿=81：63．
本实验中，此种植物的子叶颜色至少受4对等位基因的控制．

Answer 1

分析 基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．

解答 解：（1）亲本为浅绿色低含蛋白质的雌株（EEffCcDD）和浅绿色高含蛋白质的雄株（eeFFCcdd），则F₁中成熟植株的基因型是EeFfCCDd、EeFfCcDd．
（2）要用“最简便”的方法，应采用自交法，即取F₁中植株进行自交（同株异花传粉）得到F₂．
（3）为检测最后获得的植株是否为纯合子，可以采用测交法，即用基因型为eeffCCdd植株作母本，做一次杂交实验，预期结果及结论：
①若则待测植株为纯合子（EEFFCCdd），则杂交后代全部为雌雄同株．
②若待测植株为杂合子（EeFFCCdd或EeFfCCdd或EEFfCCdd），则杂交后代出现雌性植株或雄性植株．
（4）甲组产生的F₂中，黄：绿=81：175，则黄色占全部子代的比例为$\frac{81}{81+175}=（\frac{3}{4}）^{4}$，这说明因此可判断这两个杂交组合中都涉及到4对等位基因，且遵循基因的自由组合定律．
故答案为：
（1）EeFfCCDd    EeFfCcDd
（2）F₁自交得F₂
（3）①若杂交后代均雌雄同株
②若杂交后代出现雌株或者出现雄株
（4）4

点评 本题考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考掌握基因自由组合定律的实质，能根据题干要求“简便”来设计简单的实验进行验证；能根据后代的分离比推断控制相应性状的等位基因对数．