Question

3．某種植物（雌雄同株異花）的花色有兩種，紅色和白色，專家研究發(fā)現(xiàn)控制花色的基因可能為一對或兩對等位基因．某興趣小組將多株開紅花的植株自由交配，F(xiàn)₁中既有開紅花又有開白花的植株．
（1）若該植物的花色由一對等位基因A、a控制，則紅花  顯性性狀，如果親本中基因型為AA的 個體占$\frac{1}{3}$，則F₁中的紅花植株：白花植株=8：1．
（2）將F₁中的某紅花植株自交，F(xiàn)₂中的紅花植株：白花植株=9：7
①則花色由對等位基因控制，且遵循自由組合定律．
②將F₂中的白花植株自由交配，則F₃中純合子的概率為（$\frac{25}{49}$）²．
③現(xiàn)有一株開紅花的植株，請設計一最簡便的實驗探究其基因型是否純合：
實驗過程：讓該植株進行自交，觀察統(tǒng)計自交后代花的顏色及比例．
結(jié)果預測與結(jié)論如果后代全部開紅花，則基因型是AABB，如果后代紅花：白花=3：1，則基因型是AaBB或AABb，如果后代紅花：白花=9：7，則基因型是AaBb：．

Answer 1

分析 1、基因分定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(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，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后打，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、由題意知，紅花植株之間自由交配，后代發(fā)生性狀分離，出現(xiàn)白花植株，因此紅花對白花是顯性性狀．

解答 解：（1）該植物的花色由一對等位基因A、a控制，由于紅花植株自由交配后代出現(xiàn)白花，因此紅花是顯性性狀；如果親本中AA的 個體占$\frac{1}{3}$，Aa占$\frac{2}{3}$，自由交配后代白花的比例是aa=$\frac{2}{3}×\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{9}$，紅花A_=$\frac{8}{9}$，紅花植株：白花植株=8：1．
（2）①如果F₁中的某紅花植株自交，F(xiàn)₂中的紅花植株：白花植株=9：7，是9：3：3：1的變式，因此該植物的花色受2對等位基因控制，且遵循自由組合定律，用A、B表示的花，該子一代紅花植株的基因型是AaBb，A_B_開紅花，aaB_、A_bb、aabb開白花．
②F₂中的白花植株的基因型是AAbb：Aabb=1：2、aaBB：aaBb=1：2、aabb，白花植株自由交配，分解成兩個分離定律問題：AA：Aa：aa=1：2：4，產(chǎn)生的配子的類型及比例是A：a=2：5，自交交配后代純合子的比例是AA+aa=$\frac{2}{7}$×$\frac{2}{7}$+$\frac{5}{7}×\frac{5}{7}$=$\frac{25}{49}$，同理計算出BB：Bb：bb=1：2：4，自由交配后代純合體的比例是BB：bb=$\frac{25}{49}$，考慮2對等位基因，純合體的比例是（$\frac{25}{49}$）²．
③紅花植株的基因型是AABB、AaBb、AABb、AaBB，探究一紅花植株的基因型，可以讓該植株進行自交，觀察統(tǒng)計自交后代花的顏色及比例；如果后代全部開紅花，則基因型是AABB，如果后代紅花：白花=3：1，則基因型是AaBB或AABb，如果后代紅花：白花=9：7，則基因型是AaBb．
故答案為：
（1）紅花    8：1
（2）①自由組合    
②（$\frac{25}{49}$）²
③讓該植株進行自交，觀察統(tǒng)計自交后代花的顏色及比例        如果后代全部開紅花，則基因型是AABB，如果后代紅花：白花=3：1，則基因型是AaBB或AABb，如果后代紅花：白花=9：7，則基因型是AaBb．

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，學會根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例推出親本的基因型及遵循的遺傳規(guī)律，理解自由交配的計算方法，學會應用分離定律解答自由組合問題及應用演繹推理的方法設計遺傳實驗，判斷個體的基因型．