Question

女娄菜（2N＝46）为XY型性别决定植物，其高茎与矮茎受基因E、e控制，叶片的颜色绿色与金黄色受基因F、f控制。某研究小组用一对表现型均为绿色高茎的雌雄植株进行杂交实验，在特定的实验环境下培养子代，统计子代的表现型及比例如表：

项目	绿色高茎	绿色矮茎	金黄色高茎	金黄色矮茎
雄	30	10	30	10
雌	50	20	0	0

请据表回答下列问题：

（1）据表可知，基因E、e和F、f遵循____________定律，判断依据是____________。

（2）F₁的雌雄绿色女娄菜中高茎与矮茎的性状表现比例不同，根据实验数据推测，可能的原因是特定的实验环境导致基因型为_____________________的个体不能正常发育存活。为了获得更明确的结论，请你设计最简便的实验进行探究（实验中有各种表现型的纯合子、杂合子可供选择）。

①实验思路：用____________（写表现型）植株进行杂交，将子代在特定的实验环境中培养。

②预测结果与结论：若子代中有雌植株，则基因型为____________的个体不能正常发育存活；若子代中无雌植株，则基因型为____________的个体不能正常发育存活。

Answer

（分离和）自由组合 E、e位于常染色体上，F、f位于X染色体上（或两对基因位于两对同源染色体上或两对基因位于非同源染色体上） EEXFXF或EEXFXf 纯合的金黄色高茎雌株和纯合的绿色高茎雄株 EEXFXF EEXFXf

【解析】

由表可知，子代雄性个体高茎比矮茎为3∶1，雌性高茎比矮茎为5∶2，也接近3∶1，没有性别差异，说明控制高茎和矮茎的基因位于常染色体上，且高茎为显性性状。子代雄性中绿色比金黄色为1∶1，雌性均为绿色，存在明显性别差异，说明控制叶片颜色的基因位于X染色体上，且绿色对金黄色为显性。

（1）据表可知，控制高茎和矮茎的基因位于常染色体上，控制叶片颜色的基因位于X染色体上，两对基因位于非同源染色体上，因此基因E、e和F、f遵循自由组合定律，

（2）由于子代雌性高茎比矮茎为5∶2，F1的雌雄绿色女娄菜中高茎与矮茎的性状表现比例不同，可能是因为特定的实验环境导致基因型为EEXFXF或EEXFXf的个体不能正常发育存活。设计实验：用纯合的金黄色高茎雌株（EEXfXf）和纯合的绿色高茎雄株（EEXFY）进行杂交，将子代在特定的实验环境中培养。若子代中有雌植株（EEXFXf），则基因型为EEXFXF的个体不能正常发育存活；若子代中无雌植株，则基因型为EEXFXf的个体不能正常发育存活。