Question

9．某種開花受粉且雌雄異花的植物在20℃溫度條件下，其花色有白色（只含白色素）和黃色（含黃色錦葵色素）兩種類型．如圖1表示花色形成機制，圖2表示某研究小組用純合的白色花植株與純合的黃色花植株雜交后的實驗結果，請回答下列相關問題：

（1）該植株親年雜交對母本的處理是套袋后人工授粉再套袋，花色的遺傳遵循基因的自由組合定律．F₂黃色花植株自由交配，F₃黃色花個體所占比例為$\frac{8}{9}$．
（2）F₂白色花植株中，部分個體無論自交多少代，其后代表現型仍為白色花，這樣的個體在F₂代白色花植株中所占的比例為$\frac{7}{13}$；還有一部分個體自交后代會發(fā)生性狀分離，它們的基因型是AaBb、AABb．
（3）有人將親本雜交產生的種子在多處種植，在F₁中發(fā)現了幾株黃色花植株，欲探究此黃色花植株的出現是由基因突變造成的，還是由環(huán)境溫度降低造成的，可取該黃色花植株，讓其與黃色花親本植株雜交，將所得種子長成的植株種植在20℃條件下，若后代全為黃色花，則該黃色植株是由基因突變造成的；若后代白色：黃色=1：1，則該黃色花植株是由環(huán)境溫度降低造成的．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合，按照自由組合定律基因型為AaBb個體產生配子的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1：1，自交后代是16種組合，9種基因型，四種表現型，比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
2、分析題圖1可知，該植物的花色由2對等位基因控制，且A_bb表現為黃色，A_B_、aaB_、aabb表現為白色；由題圖2可知，子二代的性狀分離比是白色：黃色=13：3，符合9：3：3：1的變式，因此兩對等位基因遵循自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，親本黃花的基因型是AAbb，白花的基因型是aaBB．

解答 解：（1）植物雜交要進行人工授粉，一般的步驟是在未開花前對母本進行去雄→套袋→花粉成熟后進行人工授粉→套袋；子二代的表現型及比例是白花：黃花=13：3，符合9：3：3：1的變式，因此兩對等位基因遵循自由組合定律；F₂黃色花植株的基因型是Aabb：AAbb=2：1，自由交配，F₃白色花個體所占比例為aabb=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，黃色花的比例是A_bb=$\frac{8}{9}$．
（2）子二代中白色花的基因型是A_B_、aaB_、aabb，aa__無論自交多少代，由于不存在A，因此都是白色花，A_BB由于自交多少代，都含有B，抑制A表達，因此都是白色花，所以F₂白色花植株中，無論自交多少代，其后代表現型仍為白色花的個體的基因型是aa__、A_BB，比例是$\frac{4}{13}+\frac{3}{13}=\frac{7}{13}$；AaBb、AABb自交后代會發(fā)生性狀分離．
（3）子一代的基因型是AaBb，黃色花植株如果是基因突變引起，則突變株的基因型是Aabb，黃色親本的基因型是AAbb，二者雜交，后代都是黃色花；如果是溫度變化引起，則是不遺傳變異，基因型仍然是AaBb，與AAbb雜交，子代的基因型及比例是A_bb：A_Bb=1：1，前者是黃色花，后者是白色花．
故答案為：
（1）套袋后人工授粉再套袋      自由組合     $\frac{8}{9}$
（2）$\frac{7}{13}$         AaBb    AABb
（3）全為黃色花     白色：黃色=1：1

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質及基因與性狀之間的關系，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并根據題干的代謝途徑及遺傳圖解進行推理，寫出親本基因型判斷遵循的遺傳規(guī)律，并結合遺傳規(guī)律進行概率計算，應用演繹推理的方法設計遺傳實驗，判斷變異的類型．