Question

19．某作物（2n=16）雌雄同株，對(duì)其成熟期（早熟、晚熟）、主莖基部木質(zhì)化（有、無(wú)）、花柱長(zhǎng)短（同長(zhǎng)、長(zhǎng)）等性狀的遺傳進(jìn)行研究．用兩純合親本雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)為晚熟有木質(zhì)化花柱同長(zhǎng)，再取F₁自交，F(xiàn)₂性狀分離情況如表所示．請(qǐng)回答：

性狀	統(tǒng)計(jì)比
成熟期（早熟、晚熟）	3：1
主莖基部木質(zhì)化（有、無(wú)）	9：7
花柱長(zhǎng)短（同長(zhǎng)、長(zhǎng)）	13：3

（1）該作物分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)可能為16或8，不同染色體中：DNA間的本質(zhì)區(qū)別是脫氧核苷酸的數(shù)目和排列順序不同．
（2）成熟期早晚由等位基因E、e控制．現(xiàn)有一達(dá)到遺傳平衡的隔離種群，E的基因頻率為50%，人工選擇導(dǎo)致基因型為：EE、Ee的個(gè)體數(shù)量在一年后各增加20%，基因型為ee的個(gè)體數(shù)量減少20%，則一年后e的基因頻率為45.5%，基因型ee的比例為$\frac{2}{11}$．
（3）若主莖基部木質(zhì)化是由基因A、a和B、b共同控制，花柱長(zhǎng)短由基因C、c和D、d共同控制，ccDD表現(xiàn)為花柱長(zhǎng)，則F₂無(wú)主莖基部木質(zhì)化個(gè)體中雜合子所占比例是$\frac{4}{7}$，F(xiàn)₂花柱同長(zhǎng)雜合個(gè)體的基因型為CCDd、CcDd、CcDd、Ccdd．
（4）設(shè)該作物的高產(chǎn)與低產(chǎn)受一對(duì)等位基因F、f控制，純合子低產(chǎn)，雜合子高產(chǎn)．為獲得穩(wěn)定遺傳高產(chǎn)品種，請(qǐng)完成相關(guān)步驟：
I：取FF與ff雜交，得F₁；
Ⅱ：誘變處理F₁幼苗，所得植株可能存在圖中三種類型，其中乙、丙中發(fā)生的可遺傳變異類型分別是重復(fù)（染色體結(jié)構(gòu)的變異）、染色體數(shù)目的變異（染色體數(shù)目加倍）；
Ⅲ：將處理后獲得的植株自交，統(tǒng)計(jì)F₂中表現(xiàn)型及比例：
①若表現(xiàn)型及比例為高產(chǎn)：低產(chǎn)=1：1，則誘變植株為類型甲；
②若表現(xiàn)型及比例為高產(chǎn)：低產(chǎn)=3：1，則誘變植株為類型乙；
③若表現(xiàn)型及比例為高產(chǎn)：低產(chǎn)=34：2，則誘變植株為類型丙．
IV：取類型乙中高產(chǎn)個(gè)體自交，選擇不發(fā)生性狀分離株系即為穩(wěn)定高產(chǎn)雜合品種．

Answer 1

分析 不同染色體中DNA間的本質(zhì)區(qū)別是堿基（或脫氧核苷酸）的數(shù)目和排列順序不同；依據(jù)表格中9：7可知有主莖基部木質(zhì)化為雙顯基因（A-B-）控制，其余均為無(wú)主莖基部木質(zhì)化個(gè)體；

解答 解：（1）該高等生物體細(xì)胞內(nèi)有16條染色體，減Ⅰ中期16條，減Ⅱ中期8條，故該作物分裂中期的細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)可能為16或8．不同染色體中DNA間的本質(zhì)區(qū)別是堿基（或脫氧核苷酸）的數(shù)目和排列順序不同．
（2）成熟期早晚由等位基因E、e控制．現(xiàn)有一達(dá)到遺傳平衡的隔離種群，E的基因頻率為50%，則EE為25%，ee為25%．人工選擇導(dǎo)致基因型為：EE、Ee的個(gè)體數(shù)量在一年后各增加20%，基因型為ee的個(gè)體數(shù)量減少20%，則EE為25%+25%×20%=30%，ee為25%-25%×20%，Ee為50%+50%×20%，一年后e的基因頻率$\frac{20+30}{110}$=45.5%，基因型ee的比例為$\frac{20}{30+60+20}$=$\frac{2}{11}$．
（3）若主莖基部木質(zhì)化是由基因A、a和B、b共同控制，花柱長(zhǎng)短由基因C、c和D、d共同控制，ccDD表現(xiàn)為花柱長(zhǎng)，依據(jù)表格中9：7可知有主莖基部木質(zhì)化為雙顯基因（A_B_）控制，其余均為無(wú)主莖基部木質(zhì)化個(gè)體，則F₂無(wú)主莖基部木質(zhì)化個(gè)體中雜合子（2Aabb、2aaBb）所占比例是$\frac{4}{7}$，依據(jù)表格13：3可得3ccD_為長(zhǎng)個(gè)體，其余為同長(zhǎng)個(gè)體，則F₂花柱同長(zhǎng)雜合個(gè)體的基因型為CCDd、CcDd、CcDd、Ccdd．
（4）誘變處理F₁幼苗，所得植株可能存在圖中三種類型，其中乙、丙中發(fā)生的可遺傳變異類型分別是重復(fù)（染色體結(jié)構(gòu)的變異）、染色體數(shù)目的變異（染色體數(shù)目加倍）；
Ⅲ：將處理后獲得的植株自交，統(tǒng)計(jì)F₂中表現(xiàn)型及比例：
①甲圖能產(chǎn)生F、f兩種配子，后代中高產(chǎn)Ff占50%，若表現(xiàn)型及比例為高產(chǎn)：低產(chǎn)=1：1，則誘變植株為類型甲；
②乙圖能產(chǎn)生Ff、f雌雄各兩種配子，后代中只有$\frac{1}{4}$ff為低產(chǎn)，若表現(xiàn)型及比例為高產(chǎn)：低產(chǎn)=3：1，則誘變植株為類型乙；
③丙圖能產(chǎn)生1FF：4Ff：1ff的雌雄配子，36個(gè)后代中只有FFFF和ffff為低產(chǎn)，其余為雜合高產(chǎn)，若表現(xiàn)型及比例為高產(chǎn)：低產(chǎn)=34：2，則誘變植株為類型丙．
IV：取類型乙中高產(chǎn)個(gè)體自交，選擇不發(fā)生性狀分離株系即為穩(wěn)定高產(chǎn)雜品種．
故答案為：
（1）16或8     堿基的數(shù)目和排列順序不同
（2）45.5%      $\frac{2}{11}$ 
（3）$\frac{4}{7}$    CCDd、CcDd、CcDd、Ccdd
（4）Ⅱ：重復(fù)（染色體結(jié)構(gòu)的變異）、染色體數(shù)目的變異（染色體數(shù)目加倍）
①高產(chǎn)：低產(chǎn)=1：1
②高產(chǎn)：低產(chǎn)=3：1
③高產(chǎn)：低產(chǎn)=34：2
IV：乙

點(diǎn)評(píng) 基因的分離定律是基因的自由組合定律的基礎(chǔ)，兩者的本質(zhì)區(qū)別是基因的分離定律研究的是一對(duì)等位基因，基因的自由組合定律研究的是兩對(duì)或兩對(duì)以上的等位基因，所以很多自由組合的題目都可以拆分成分離定律來(lái)解題．