Question

6．某雌雄同株植物子葉的顏色由5對(duì)獨(dú)立遺傳的基因控制，其中4對(duì)基因控制色素合成，這4對(duì)基因中任意一對(duì)為隱性純合時(shí)色素不能合成，表現(xiàn)為無(wú)色，其他情況均表現(xiàn)為有色．在有色的基礎(chǔ)上，另一對(duì)基因控制紫色和紅色，隱性基因純合時(shí)為紅色，其它情況為紫色．回答下列問(wèn)題：
（1）控制色素合成的4對(duì)基因互為非等位（填“等位”或“非等位”）基因．子葉呈紫色的植株基因型有32種．
（2）現(xiàn)有一子葉呈紅色的植株，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)一個(gè)遺傳實(shí)驗(yàn)檢測(cè)該植株是否為純合體（請(qǐng)簡(jiǎn)要寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)思路、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論）．實(shí)驗(yàn)思路：讓該植株自交，觀察并統(tǒng)計(jì)后代的性狀表現(xiàn)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若后代子葉全部為紅色，則為純合體；若后代子葉既有紅色也有白色，則為雜合體．
（3）現(xiàn)有純合的子葉呈紅色的種子，因萌發(fā)時(shí)受到輻射影響，長(zhǎng)成的植株自交后所結(jié)的部分種子子葉呈無(wú)色，則最可能的原因是控制色素合成的4對(duì)基因中至少有一個(gè)突變?yōu)殡[性基因．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實(shí)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(guò)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(shí)位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合；由題意知，某植物花色由5對(duì)等位基因控制，且5對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，因此遵循自由組合定律，由于自由組合定律同時(shí)也遵循分離定律，因此可以將自由組合問(wèn)題轉(zhuǎn)化成分離定律問(wèn)題進(jìn)行解答．

解答 解：（1）由題意知，5對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，因此控制色素合成的四對(duì)等位基因遵循自由組合定律，分別位于4對(duì)同源染色體上，4對(duì)等位基因?qū)儆诜堑任换�因；假�?對(duì)等位基因分別用Aa、Bb、Cc、Dd、Ee表示，E、e表示控制紫色和紅色，隱性基因純合時(shí)為紅色，其它情況為紫色，因此子葉呈紫色的植株基因型是A_B_C_D_E_，共有2×2×2×2×2=32種基因型．
（2）由題意知，子葉呈紅色的植株的基因型是A_B_C_D_ee，讓該植株自交，如果是純合子，基因型是AABBCCDDee，自交后代的基因型都是AABBCCDDee，表現(xiàn)為紅色，如果是雜合子，則自交后代四對(duì)控制色素合成的基因至少有一對(duì)隱性純合，表現(xiàn)為無(wú)色，所以自交后代如果出現(xiàn)無(wú)色，則為雜合子．
（3）由題意知，純合的子葉呈紅色的基因型是AABBCCDDee，如果該種子發(fā)時(shí)受到輻射影響，長(zhǎng)成的植株自交后所結(jié)的部分種子子葉呈無(wú)色，說(shuō)明控制合成色素的4對(duì)等位基因至少一對(duì)是隱性純合，最可能的原因是AABBCCDD中一個(gè)顯性基因突變成隱性基因所致．
故答案為：
（1）非等位        32
（2）實(shí)驗(yàn)思路：讓該植株自交，觀察并統(tǒng)計(jì)后代的性狀表現(xiàn)
預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論：若后代子葉全部為紅色，則為純合體；若后代子葉既有紅色也有白色，則為雜合體
（3）控制色素合成的4對(duì)基因中至少有一個(gè)突變?yōu)殡[性基因

點(diǎn)評(píng) 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(shí)質(zhì)和應(yīng)用條件，學(xué)會(huì)應(yīng)用分離定律解答自由組合問(wèn)題，并分析題干獲取信息，利用題干信息進(jìn)行推理、解答問(wèn)題，應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)、預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．