Question

【題目】已知某種二倍體自花傳粉植物花的顏色受若干對(duì)獨(dú)立遺傳的等位基因（相關(guān)基因依次用A/a，B/b，C/c……表示）控制�，F(xiàn)用該植物中開(kāi)紅花的植株甲與開(kāi)黃花的純合植株乙雜交，F1都開(kāi)黃花，F1自花傳粉產(chǎn)生F2，F2的表現(xiàn)型及比例為黃花：紅花=27：37。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）在減數(shù)分裂過(guò)程中，等位基因伴隨著________分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入不同配子中。

（2）F1植株的基因型是__________，F2黃花植株的基因型有____________種。F2的紅花植株中自交后代發(fā)生性狀分離的占___________。

（3）將F1的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)后并用一定濃度秋水仙素處理使其染色體數(shù)目加倍，培育成植株群體（M）。理論上，該植株群體（M）的表現(xiàn)型及比例是__________________。

（4）現(xiàn)有一株基因型未知的黃花植株（N），請(qǐng)通過(guò)實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷其是純合子還是雜合子（寫(xiě)出最簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)思路并預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論）。

實(shí)驗(yàn)思路：______________________________。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：__________________。

Answer 1

【答案】同源染色體 AaBbCe 8 0 黃花：紅花=1：7 實(shí)驗(yàn)思路：讓該黃花植株（N）自交，單株收獲種子，種植后觀(guān)察子代植株的花色 預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果和結(jié)論：若子代植株都開(kāi)黃花，則N為純合子；若子代植株出現(xiàn)紅花（或出現(xiàn)黃花和紅花），則N為雜合子

【解析】

由題干信息“F2的表現(xiàn)型及比例為黃花：紅花=27：37”，紅花占27/（27+37）=（3/4）3，因此花色受3對(duì)等位基因控制，且植株的基因型為A_B_C_時(shí)開(kāi)黃花，其余開(kāi)紅花。

（1）在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中，等位基因隨著同源染色體分開(kāi)而分離，分別進(jìn)入不同配子中，隨配子遺傳給后代。

（2）可以在解題時(shí)借助“假設(shè)法”進(jìn)行判斷。首先，假設(shè)花色受1對(duì)等位基因控制，則F2中黃花和紅花的分離比應(yīng)為3：1，這與題中的比例27：37不相符，因此假設(shè)不成立；再假設(shè)花色受2對(duì)等位基因控制，且植株的基因型為A_B_時(shí)開(kāi)黃花，其余開(kāi)紅花，由此可推知F2中黃花和紅花的分離比應(yīng)為9：7，這也與題中的比例27：37不相符，因此假設(shè)不成立；接下來(lái)假設(shè)花色受3對(duì)等位基因控制，且植株的基因型為A_B_C_時(shí)開(kāi)黃花，其余開(kāi)紅花，由此可推知F2中黃花和紅花的分離比為27：37，這與題中的分離比相符，因此假設(shè)成立，即花色由3對(duì)等位基因控制；根據(jù)F2中黃花和紅花的分離比為27：37，推測(cè)F1的基因型為AaBbCc。F2黃花植株的基因型有2×2×2=8（種）；紅花植株的基因型中至少有一對(duì)等位基因是隱性純合的，因此，紅花植株的自交后代仍為紅花，即子代都不會(huì)發(fā)生性狀分離。

（3）將F1的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)后并用一定濃度的秋水仙素處理使其染色體數(shù)目加倍，繼續(xù)培育成植株群體（M），由于F1的基因型為AaBbCc，產(chǎn)生的配子有8種，其中只有基因組成為ABC的配子經(jīng)單倍體育種以后開(kāi)黃花，其余開(kāi)紅花；理論上，該植株群體（M）的表現(xiàn)型及比例是黃花：紅花=1：7。

（4）花色由3對(duì)等位基因控制，植株的基因型為A_B_C_時(shí)開(kāi)黃花，其余開(kāi)紅花。黃花植株純合子的基因型為AABBCC，其自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，子代都為黃花。黃花植株雜合子的基因型為AaBBCC、AABbCC、AABBCc、AaBbCC、AABbCc、AaBBCc、AaBbCc，其自交后代的表現(xiàn)型有黃花和紅花兩種。因此，最簡(jiǎn)便的實(shí)驗(yàn)思路是讓該黃花植株（N）自交，單株收獲種子，種植后觀(guān)察子代植株的花色即可判斷黃花植株N是否為純合子。