Question

18．某雌雄異株的二倍體植物的雄株與雌株由R、r基因控制；有紅花、橙花、白花三種花色的植株，花色受兩對同源染色體上D、d與E、e兩對基因的控制（D與E基因同時存在時開紅花，二者都不存在時開白花；某些基因型雄配子致死）．研究人員三次實驗結(jié)果如下：
實驗一：紅花植株→花粉離體培養(yǎng)，秋水仙素處理→白花雌株：白花雄株=1：1
實驗二：橙花植株→花粉離體培養(yǎng)，秋水仙素處理→白花雌株：白花雄株=1：1
實驗三：紅花雌株×紅花雄株-F₁紅花株：橙花株：白花株=1：2：1，雌株：雄株=1：1
請回答：
（1）實驗三中，該植物的雜交過程與豌豆的雜交過程相比不需要人工去雄步驟．
（2）實驗一中，單倍體育種獲得的白花雄株的基因型為RRddee．
（3）實驗三F₁中，橙花雌株的基因型為rrDdee、rrddEe．若將實驗三F₁中的橙花雄株與橙花雌株雜交，則子代中雌株的表現(xiàn)型及比例為橙花：白花=1：1．若將實驗三親本中的紅花雌株與實驗二中的白花雄株雜交，則后代中橙花株的概率為$\frac{1}{2}$．
（4）請用遺傳圖解表示以實驗一中的紅花雄株與實驗二中的白花雌株為親本雜交得到子代的過程．．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)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，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、由題意知，該植物的花色受2對等位基因控制，且兩對等位基因獨(dú)立遺傳，因此遵循自由組合定律；D_E_開紅花，ddee開白花，D_ee、ddE_開橙花．分析實驗一，紅花植株的基因型是D_E_，花粉離體培養(yǎng)，秋水仙素處理后，都是白花，基因型是aabb，所示紅花植株的基因型是DdEe，產(chǎn)生的配子的類型是DE：De：dE：de=1：1：1：1，由于單倍體育種獲得的個體的基因型都是ddee，因此DE、De、dE雄配子致死；實驗二，橙花的基因型是D_ee或ddE_，由于含有D或E的雄配子致死，因此單倍體育種后代都是白花（ddee）；實驗三，紅花雌株×紅花雄株-F₁紅花株：橙花株：白花株=1：2：1，白花的基因型是ddee，因此親本紅花的基因型是DdEe、DdEe，由于雄株產(chǎn)生的DE、De、dE、de的配子中，DE、De、dE，雄配子致死，因此相當(dāng)于測交實驗，雜交后代的基因型及比例是DdEe：Ddee：ddEe：ddee=1：1：1；1，其中DdEe開紅花，Ddee、ddEe開橙花，ddee開白花．

解答 解：（1）豌豆是雌雄同花，自花傳粉，因此雜交過程需要對母本進(jìn)行去雄，該植物是雌雄異株植物，雌雄異花，異花傳粉，因此雜交過程不需要對母本進(jìn)行人工去雄．
（2）實驗一中，單倍體育種形成的雌雄植株相等，因此親本基因型是RrDdEe，產(chǎn)生的可育配子的類型及比例是Rde：rde=1：1，秋水仙素處理后形成的二倍體植株的基因型是RRddee（雄株白花）、rrddee（雌株白花）．
（3）實驗三，雌株與雄株雜交子代雌株：雄株=1：1，相當(dāng)于測交實驗，雌株的基因型是rr，雄株的基因型是Rr，由分析可知，后代橙花的基因型是Ddee、ddEe，因此橙花雌株的基因型為rrDdee、rrddEe；F₁中的橙花雄株的基因型是RrDdee（RrddEe），橙花雌株的基因型是rrDdee（eeddEe），二者雜交，由于雄株中含有D（E）基因致死，因此后代基因型及比例是RrDdee：Rrddee：rrDdee：rrddee=1：1：1：1，其中rrDdee、rrddee為雌株，分別表現(xiàn)為橙花、白花；實驗三親本中的紅花雌株的基因型是rrDdEe，實驗二中的白花雄株的基因型是Rrddee，只看花色，雜交后代的基因型及比例是DdEe：Ddee：ddEe：ddee=1：1：1：1，其中Ddee、ddEe表現(xiàn)為橙花，占$\frac{1}{2}$．
（4）實驗一中的紅花雄株的基因型是RrDdEe，實驗二中的白花雌株的基因型是rrddee，由于含有D或E的雄配子致死，因此雄株產(chǎn)生的可育配子是Rde：rde=1：1，白花雌株產(chǎn)生的配子的基因型是rde，因此雜交后代的基因型及比例是Rrddee：rrddee=1：1，前者是白花雄株，后者是白花雌株．遺傳圖解如下：
．
故答案為：
（1）人工去雄     
 （2）RRddee
（3）rrDdee、rrddEe       橙花：白花=1：1       $\frac{1}{2}$
（4）

點評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，基因與性狀之間的關(guān)系，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問題，學(xué)會應(yīng)用遺傳圖解回答問題．