Question

3．某植物的花色有紫色、紅色、藍(lán)色和白色，受等位基因A-a和B-b控制．已知純合的紫花植株與白花植株雜交，F(xiàn)₁均為紫花植株，F(xiàn)₁自交，所得F₂的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：藍(lán)花：白花=9：3：3：1，據(jù)此回答下列問題：
（1）若要使F₂出現(xiàn)9：3：3：1的性狀分離比，則另一種雜交方法是純合紅花植株與純合藍(lán)花植株雜交（或純合紅花植株×純合藍(lán)花植株）．
（2）偶然發(fā)現(xiàn)一株白花植株自交時(shí)，子代中4種花色植株都有，進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，該植物體內(nèi)不同于A-a和B-b所在的一條染色體上出現(xiàn)了一個(gè)顯性基因D（其等位基因?yàn)閐），并且該顯性基因可抑制基因A和基因B的表達(dá)．
①新基因產(chǎn)生的主要途徑是基因突變，該變異的特點(diǎn)有普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性和多害少利性（請(qǐng)答出3點(diǎn)）．
②上述3對(duì)基因遵循（填“遵循”或“不遵循”）自由組合定律，理由是3對(duì)基因位于3對(duì)同源染色體上．
③若對(duì)子代中4種花色植株進(jìn)行統(tǒng)計(jì)（子代數(shù)目足夠多），則表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：藍(lán)花：白花=9：3：3：49．

Answer 1

分析 1、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，同時(shí)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，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：藍(lán)花：白花=9：3：3：1，說明該植物的花色受2對(duì)等位基因控制，且遵循自由組合定律，如果用A、B表示，子一代的基因型是AaBb，且A_B_為紫花，A_bb、aaB_分別是藍(lán)花、紅花，aabb為白花親本純合紫花的基因型是AABB，白花的基因型是aabb．

解答 解：（1）F₂出現(xiàn)9：3：3：1的性狀分離比，子一代的基因型為AaBb即可，題干中給出的親本是AABB、aabb，AAbb與aaBB雜交子一代的基因型也是AaBb，AAbb、aaBB表現(xiàn)為藍(lán)花和紅花．
（2）由題意知，一株白花植株自交時(shí)，子代中4種花色植株都有，說明該植株含有A、B基因，同時(shí)由于存在D基因，抑制A、B的表達(dá)，從而使該植株花色表現(xiàn)為白色．
（3）①基因突變產(chǎn)生新基因；基因突變的特點(diǎn)是普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性和多害少利性等．
②由題意知，3對(duì)等位基因分別位于3對(duì)同源染色體上，因此3對(duì)等位基因是遵循自由組合定律．
③由于A_B_D_自交出現(xiàn)四種花色，因此基因型是AaBbDd，自交后代中紫花的基因型是A_B_dd，比例是$\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{9}{64}$，紅花、藍(lán)花的基因型是A_bbdd、aaB_dd，分別占$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{64}$，其他表現(xiàn)為白花，比例是1-$\frac{9}{64}$-$\frac{3}{64}$×2=$\frac{49}{64}$．，紫花：紅花：藍(lán)花：白花=9：3：3：49．
故答案為：
（1）純合紅花植株與純合藍(lán)花植株雜交（或純合紅花植株×純合藍(lán)花植株）
（2）①基因突變    普遍性、隨機(jī)性、不定向性、低頻性和多害少利性（答出任意3點(diǎn)即可）
②遵循     3對(duì)基因位于3對(duì)同源染色體上
③紫花：紅花：藍(lán)花：白花=9：3：3：49

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，基因突變的概念、意義和特點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測(cè)親本基因型，不同表現(xiàn)型的基因組成，然后應(yīng)用正推法推出子二代的表現(xiàn)型及比例，學(xué)會(huì)應(yīng)用分離定律解答自由組合問題．