Question

20．甜荞麦是异花传粉作物，具有花药大小（正常、小）、瘦果形状（棱尖、棱圆）和花果落粒性（落粒、不落粒）等相对性状．某兴趣小组利用纯种甜荞麦进行杂交实验，获得了足量后代，F₂代性状统计结果如下．请回答：

（1）花药大小的遗传至少受2对等位基因控制，F₂代花药小的植株中纯合子所占比例为$\frac{3}{7}$．
（2）花果落粒（DD，♀）与不落粒（dd，♂）植株杂交，F₁中出现了一植株具有花果不落粒性状，这可能由母本产生配子时D突变为d或含D基因染色体缺失所致．
（3）该小组在野外调查中发现两个相邻的荞麦种群，它们植株的形态、花色均不相同，但在其相邻处却出现了少量可育的杂交后代．这两个种群属于（填“属于”或“不属于”）同一个物种，原因是生殖隔离．
（4）为探究控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因在染色体上的位置关系，请完成下列实验方案：
①选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F₁；
②让F₁植株进行测交获得F₂；
③统计后代中花药大小和瘦果形状的性状比例．
结果分析：
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：2，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于两对染色体上；
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药正常瘦果棱圆：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：3：3，则控制花药大小和瘦果形状两对性状的基因位于三对染色体上．

Answer 1

分析 分析题图：花药正常：花药小=452：348≈9：7，是9：3：3：1的变形，说明该对性状受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，子一代未AaBb，且双显性（A_B_）为花药正常，其余为花药小，据此分析答题．

解答 解：（1）根据题意分析已知花药大小的遗传受 2对等位基因控制，子一代未AaBb，且双显性（A_B_）为花药正常，其余为花药小，则F₂代为9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，所以花药小的植株（3A_bb、3aaB_、1aabb）中纯合子所占比例为$\frac{3}{7}$．
（2）根据题意分析F₂中出现了一植株具有花果不落粒（dd）性状，可能由母体产生配子时 D基因突变为d基因或含有D基因的染色体缺失所致．
（3）根据题意分析已知两相邻的荞麦种群，它们植株的形态、花色均不相同，但在其相邻处出现了少量可育的杂交后代，她们产生看可育后代，说明它们之间没有出现生殖隔离，仍然是同一个物种．
（4）为探究控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因在染色体上的位置关系，请完成下列实验方案
①选择纯合花药正常、瘦果棱尖和相关基因均为隐性纯合的花药小、瘦果棱圆植株作亲本杂交，获得F₁，
②让F₁植株进行测交获得F₂．
③统计后代花药大小和瘦果性状的性状比例．
结果分析：
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：2，则控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因位于两对染色体上；
若后代中花药正常瘦果棱尖：花药正常瘦果棱圆：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：3：3，则控制花药大小和瘦果性状两对性状的基因位于三对染色体上．
故答案为：
（1）2   $\frac{3}{7}$
（2）D突变为d 含D基因染色体缺失
（3）属于 生殖隔离
（4）②让F₁植株进行测交获得F₂
花药正常瘦果棱尖：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：2
花药正常瘦果棱尖：花药正常瘦果棱圆：花药小瘦果棱尖：花药小瘦果棱圆=1：1：3：3

点评 本题考自由组合定律、物种的概念与形成的知识，意在考查学生分析问题、理解和计算能力，属于中档题．