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12.一对相对性状可受一对过多对等位基因控制(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X高产高产:低产=14:1
B组高产X低产高产:低产=5:1
C组低产X低产全为低产
根据杂交实验结果回答问题:
(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(分离定律和)自由组合定律.若只考虑最少对等位基因控制这对性状的可能,则F1的基因型为AaBb,F2紫花中纯合子的比例为$\frac{1}{9}$.
(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%.

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 (分离定律和)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.

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7.普通有毛黄瓜茎叶表面生有短刚毛,果实表面有的有瘤,有的无瘤,但均有刺;无毛突变体黄瓜的茎叶表面光滑,果实表面无瘤无刺.研究者对无毛突变体进行了系列研究.用这两种黄瓜进行杂交实验的结果见图1.

(1)已知黄瓜有毛与无毛性状由一对等位基因控制.由实验结果分析,控制有毛性状的基因为显性基因,据此判断1F 与无毛亲本杂交,后代中有毛、无毛的性状比为1:1.
(2)研究发现,茎叶有毛黄瓜的果实表面均有刺,茎叶无毛黄瓜的果实均无刺,推测基因与性状的关系.
推测①:这两对性状由同一对等位基因控制,但在黄瓜植株不同部位表现出的性状不同.
推测②:这两对性状分别由位于一对同源染色体上的两对等位基因控制,且在F1产生配子的过程中不发生交叉互换.
(3)研究者通过基因定位发现,控制普通黄瓜茎叶有毛和控制果实有刺的基因位于2 号染色体同一位点,且在解剖镜下观察发现刚毛和果刺的内部构造一致,从而证实了推测①(①/②),这说明性状是基因与环境共同作用的结果.
(4)据杂交实验结果分析,控制茎叶有无刚毛(相关基因用G、g 表示)的基因与控制果实是否有瘤(相关基因用T、t 表示)基因的遗传符合基因的自由组合定律,两亲本的基因型分别为GGtt和ggTT.推测非等位基因存在着相互作用即g基因会抑制T基因发挥作用.
(5)为证实(4)推测,研究者分别从P、F1、F2的果实表皮细胞中提取核酸进行检测,过程及结果如图2(条带代表有相应的扩增产物).比较2和3或者2和4或者6和3或者6和4(两组)的结果即可为(4)的推测提供分子学证据.

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