Question

4．某二倍体植物的开花时间有正常开花、早花、晚花三种表现，由促进和抑制两类基因控制．基因A促进开花，基因E抑制开花，a和e的双突变体表现为晚花，两对基因独立遗传．请分析回答下列问题：
（1）请写出晚花植株的基因型aaEE、aaEe、aaee．
（2）让基因型为Aaee的植株与某植株杂交，子代表现型及比例为正常开花：早花：晚花=1：1：2，则某植株的基因型是aaEe，让子代中的晚花植株自由交配，后代e的基因频率为75%．
（3）研究发现基因F也能抑制开花，且a和f的双突变体表现为晚花．若只研究A、a和F、f两对基因，为探究这两对基因的位置关系，某研究小组用基因型为AaFf的植株作为亲本进行演绎推理，请完成推理过程．
①假设基因A、a和F、f位于两对同源染色体上，则AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常开花：早花：晚花=9：3：4．
②假设基因A、a和基因F、f位于同一对同源染色体上（不考虑交叉互换）：
若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花：晚花=3：1，则A和F在一条染色体上，a、f在一条染色体上；
若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花：早花：晚花=2：1：1，则A和f在一条染色体上，a、F在一条染色体上．

Answer 1

分析 分析题干，基因A促进开花，基因E抑制开花．a和e的双突变体表现为晚花，说明正常花基因型为A_-E_-，早花植株基因型为A_-ee，晚花植株的基因型中没有A基因，即aa_--．自由交配的后代，基因频率不变．据此分析解答．

解答 解：（1）根据题中信息，晚花植株的基因型中没有A基因，即aaEE、aaEe、aaee．       
（2）基因型为Aaee的植株与某植株杂交，子代表现型及比例为正常开花：早花：晚花=l：1：2，正常花基因型为A_-E_-，早花植株基因型为A_-ee，根据比例可推知某植株的基因型是aaEe．子代中的晚花植株基因型有aaEe、aaee，各占$\frac{1}{2}$，自由交配后代基因频率不变，E是$\frac{1}{4}$，e是$\frac{3}{4}$．
（3）①如果基因A、a和F、f位于两对同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律，AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常开花（A_-F_-）：早花（A_-ff）：晚花（aa_--）=9：3：4．
    ②若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花：早花=3：1，则A和F在一条染色体上，a、f在一条染色体上；若AaFf植株自花传粉后代的表现型及比例为正常花：早花：晚花=2：1：1，则A和f在一条染色体上，a、F在一条染色体上．
故答案为：
（1）aaEE、aaEe、aaee         
（2）aaEe   75%
（3）①正常开花：早花：晚花=9：3：4．
    ②A和F在一条染色体上，a、f在一条染色体上        A和f在一条染色体上，a、F在一条染色体上

点评 本题考查基因自由组合定律及一些特殊情况的知识，意在考查学生的分析和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，因此在解答本题时，首先利用分离定律对两对基因逐对考虑，然后再利用乘法法则进行组合．