Question

某雌雄异株的二倍体植物的雄株与雌株由R、r基因控制；有红花、橙花、白花三种植株，花色受两对同源染色体上D、d与E、e两对基因的控制（D与E基因同时存在时开红花，二者都不存在时开白花），雄株部分基因型的花粉不能萌发。研究人员进行了三次实验，结果如下：

实验一：红花雄株一花粉离体培养，秋水仙素处理一白花雌株:白花雄株=1:1

实验二：橙花雄株一花粉离体培养，秋水仙素处理一白花雌株:白花雄株=1:1

实验三：红花雌株×红花雄株→F₁红花株:橙花株:白花株=1:2:1，雌株:雄株=1:1

下列叙述正确的是

A.实验三该植物杂交过程的基本程序是：人工去雄→套袋→人工授粉→套袋→统计

B.若仅考虑花色，该种植物雄株可以产生4种不同基因型的可萌发花粉

C.若实验三F₁中的橙花雌雄株随机交配，则F₂中白花雌株所占比例为1/8

D.若选用实验一中的红花雄株与实验二中的白花雌株为亲本杂交，子代白花雄株：白花雌株=1:1

Answer

D

【解析】

本题考查基因自由组合定律的应用，要求考生理解基因自由组合定律的实质，能利用所学知识解读题给信息，准确判断出不能萌发的花粉类型，进而分析、判断各选项，此题难度较大。

根据题意可知，该植物为雌雄异株，因此实验三该植物杂交过程中对母本不需要进行人工去雄处理，A错误；根据题意，花色受两对同源染色体上D、d与E、e两对基因的控制（D与E基因同时存在时开红花，二者都不存在时开白花），可知种群中基因型为D E 的个体开红花，基因型为ddee的个体开白花，其它基因型的个体开橙花，即种群中红花植株产生的花粉基因型可能有DER、DeR、dER、deR、DEr、Der、dEr、der八种；根据实验三结果可知，由于其子代F1红花株:橙花株:白花株=1:2:1，雌株:雄株=1:1，故实验三亲本红花植株的基因型均为DdEE或均为DDEe；又根据实验二结果可知，橙花雄株一花粉离体培养，秋水仙素处理一白花雌株:白花雄株=1:1，即实验二亲本橙花雄株的基因型为Ddee或ddEe，即花粉de是能萌发的，而花粉De或dE是不能萌发的；而实验一结果表明，红花雄株一花粉离体培养，秋水仙素处理一白花雌株:白花雄株=1:1，因此实验一亲本红花植株的基因型为DdEe，其产生的花粉中de是能萌发的，而花粉DE、De、dE都是不能萌发的，即雄株部分基因型的花粉不能萌发，因此若仅考虑花色，该种植物雄株不可能产生4种不同基因型的可萌发花粉，B错误；由上述分析可知，实验三F1中的橙花雌株基因型为ddEerr（或Ddeerr），橙花雄株的基因型为ddEeRr（或DdeeRr），若实验三F1中的橙花雌雄株随机交配，由于橙花雄株产生的花粉dE（或De）是不能萌发的，故其F2中白花雌株所占比例不可能为1/8，C错误；由上述分析可知，实验一中的红花雄株的基因型为DdEeRr, 实验二中的白花雌株基因型为ddeerr，若选用实验一中的红花雄株与实验二中的白花雌株为亲本杂交，由于父本产生的花粉DER、DeR、dER均不能萌发，仅花粉deR能萌发，故子代中白花雄株：白花雌株=1:1，D正确。