Question

18．某种植物花的颜色由基因A、a控制，植株的高矮性状由基因D、d控制，正常叶和缺刻叶由基因B、b控制．用高茎红花和矮茎白花为亲本进行杂交实验，结果如图．请分析回答：

（1）实验中控制花色遗传的这对基因符合（填“符合”或“不符合”）基因的分离定律，对实验结果中花色性状进行分析，能（填“能”或“不能”）否定融合遗传．A、a基因与D、d基因的遗传符合（填“符合”或“不符合”）基因的自由组合定律．F₁代高茎粉花测交后代表现型及其比例高茎粉花：高茎白花：矮茎粉花：矮茎白花=1：1：1：1．
（2）F₂高茎红花植株有2种基因型，其中纯合子所占比例为$\frac{1}{3}$．
（3）科研人员欲研究D、d与B、b基因之间是否符合自由组合定律，利用某高茎正常叶植株M进行单倍体育种，经过花药离体培养和秋水仙素加倍两个阶段可获得四种表现型的二倍体植株，若其比例约为：高茎正常叶：高茎缺刻叶：矮茎正常叶：矮茎缺刻叶=3：7：7：3，则说明其遗传不符合（填“符合”或“不符合”）基因的自由组合定律．如让M自交，理论上，后代矮茎缺刻叶的比例为$\frac{9}{400}$．

Answer 1

分析 亲本花色为红花和白花，产生子代为粉花，自交产生红花：粉花：白花=（59+21）：（121+39）：（60+20）=1：2：1，遵循基因分离定律，这类遗传为不完全遗传，红花为AA、粉花为Aa、白花为aa．根据高矮性状，亲本为高茎和矮茎，子一代为高茎，可推测高茎为显性性状，矮茎为隐性性状，子二代性状分离为高茎：矮茎=（59+121+60）：（21+39+20）=3：1，遵循分离现象，花色和高矮性状彼此分离，互不干扰，遵循基因自由组合定律．可以推测出亲本的基因型为AADD和aadd．子一代的基因型为AaDd．

解答 解：（1）亲本花色为红花和白花，产生子代为粉花，自交产生红花：粉花：白花=（59+21）：（121+39）：（60+20）=1：2：1，遵循基因分离定律，这类遗传为不完全显性遗传，红花为AA、粉花为Aa、白花为aa．
根据高矮性状，亲本为高茎和矮茎，子一代为高茎，可推测高茎为显性性状，矮茎为隐性性状，子二代性状分离为高茎：矮茎=（59+121+60）：（21+39+20）=3：1，遵循分离现象；（高茎红花59+高茎粉花121）：（矮茎红花21+矮茎粉花39）：（高茎白花60）：（矮茎白花20）9：3：3：1，说明 花色和高矮性状彼此分离，互不干扰，遵循基因自由组合定律．可以推测出亲本的基因型为AADD和aadd．子一代的基因型为AaDd．
F₁代高茎粉花测交，即AaDd×aadd→AaDd（高茎粉花）：Aadd（矮茎粉花）：aaDd（高茎白花）：aadd（矮茎白花）=1：1：1：1．
（2）亲本的基因型为AADD和aadd．子一代的基因型为AaDd，子一代自交，产生子二代的基因组合有9种，F₂高茎红花植株的基因型为$\frac{1}{3}$AADD和$\frac{2}{3}$AADd2种，其中纯合子所占比例为$\frac{1}{3}$．
（3）利用某高茎正常叶植株M进行单倍体育种，需要经过花药离体培养的单倍体幼苗，经秋水仙素（低温）处理后形成二倍体植株，其比例约为：髙茎正常叶：高茎缺刻叶：矮茎正常叶：矮茎缺刻叶=3：7：7：3=DDBB：DDbb：ddBB：ddbb=3：7：7：3，可推导出亲本的配子有DB：Db：dB：db=3：7：7：3，可知有四种配子类型，且Db与dB最多，则说明其遗传不符合基因的自由组合定律．由于M产生配子db的概率为$\frac{3}{20}$，如让M自交，理论上，后代矮茎缺刻叶ddbb的比例为$\frac{3}{20}×\frac{3}{20}=\frac{9}{400}$．
故答案为：
（1）符合   能   符合     高茎粉花：高茎白花：矮茎粉花：矮茎白花=1：1：1：1
（2）2       $\frac{1}{3}$
（3）花药离体培养    秋水仙素加倍     不符合     $\frac{9}{400}$

点评 本题考查基因自由组合定律、育种，要求考生识记基因自由组合定律的实质，掌握其中的相关计算；识记单倍体育种的具体过程，能结合所学的知识准确答题．