Question

【題目】已知某種二倍體自花傳粉植物花的顏色受若干對獨立遺傳的等位基因（相關(guān)基因依次用A/a，B/b，C/c……表示）控制�，F(xiàn)用該植物中開紅花的植株甲與開黃花的純合植株乙雜交，F1都開黃花，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。請回答下列問題：

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

（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），請通過實驗來判斷其是純合子還是雜合子（寫出最簡單的實驗思路并預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論）。

實驗思路：______________________________。

預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論：__________________。

Answer 1

【答案】同源染色體 AaBbCe 8 0 黃花：紅花=1：7 實驗思路：讓該黃花植株（N）自交，單株收獲種子，種植后觀察子代植株的花色 預(yù)期實驗結(jié)果和結(jié)論：若子代植株都開黃花，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對等位基因控制，且植株的基因型為A_B_C_時開黃花，其余開紅花。

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

（2）可以在解題時借助“假設(shè)法”進行判斷。首先，假設(shè)花色受1對等位基因控制，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對等位基因控制，且植株的基因型為A_B_時開黃花，其余開紅花，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；接下來假設(shè)花色受3對等位基因控制，且植株的基因型為A_B_C_時開黃花，其余開紅花，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，即子代都不會發(fā)生性狀分離。

（3）將F1的花粉進行離體培養(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)單倍體育種以后開黃花，其余開紅花；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對等位基因控制，植株的基因型為A_B_C_時開黃花，其余開紅花。黃花植株純合子的基因型為AABBCC，其自交后代不會發(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，最簡便的實驗思路是讓該黃花植株（N）自交，單株收獲種子，種植后觀察子代植株的花色即可判斷黃花植株N是否為純合子。