Question

【題目】某二倍體植物種群由紫花、紅花、白花植株組成，任一株紫花植株自交，子代總表現(xiàn)為紫花、紅花與白花三種類型，其比例約為4 :4: 1。同學(xué)甲認(rèn)為該植物花色的遺傳受兩對等位基因的控制，且相關(guān)基因間完全顯性并獨立遺傳。若同學(xué)甲的觀點是正確的，請回答：

（1）上述種群中紅花植株的基因型有幾種？紫花植株自交子代的性狀分離比為4:4: 1，請寫出出現(xiàn)該分離比的條件。

（2）請從種群中選擇材料，設(shè)計實驗對同學(xué)甲的觀點進(jìn)行驗證。（要求:寫出實驗思路、預(yù)期實驗結(jié)果并得出結(jié)論。不考慮實驗過程中出現(xiàn)新的突變。）

Answer 1

【答案】 2 紫花植株產(chǎn)生數(shù)目相等的具有相同受精能力的4種雄配子和4種雌配子；受精時雌雄配子隨機(jī)結(jié)合并形成受精卵；控制花色的顯性基因純合的受精卵都不能發(fā)育或致死，其他基因型的受精卵都能發(fā)育成新個體 紫花植株與白花植株雜交（測交），獲得雜交（測交）子代。若雜交（測交）子代出現(xiàn)紫花、紅花與白花三種類型，且比例為1：2:1，則表明該植物花色的遺傳受兩對等位基因的控制

【解析】【試題分析】

本題考查基因自由組合定律的應(yīng)用的相關(guān)知識。對于兩對或多對等位基因控制一種性狀的問題分析，往往要依托教材中兩對相對性狀的遺傳實驗，所以解題的關(guān)鍵是理解和熟練掌握孟德爾的兩對相對性狀的雜交實驗的解釋和結(jié)果，并靈活運用其作為解題的依據(jù)。該類遺傳現(xiàn)象仍然屬于基因的自由組合問題，后代基因型的種類和自由組合問題一樣，但表現(xiàn)型的問題和孟德爾的豌豆雜交實驗大有不同，性狀分離比也有很大區(qū)別。解答的關(guān)鍵是弄清表現(xiàn)型和基因型的對應(yīng)關(guān)系，根據(jù)這一對應(yīng)關(guān)系結(jié)合一對相對性狀和兩對相對性狀的經(jīng)典實驗綜合分析。同時還要熟練掌握致死基因?qū)е碌男誀罘蛛x比的變化規(guī)律。

（1）已知該植物花色的遺傳受兩對等位基因的控制（設(shè)為A/a、B/b），且相關(guān)基因間完全顯性并獨立遺傳。任一株紫花植株自交，子代總表現(xiàn)為紫花、紅花與白花三種類型，其比例約為4∶4∶1，由此可推知紫花植株的基因為AaBb，其自交后代紫花∶紅花∶白花＝4AaBb∶(2Aabb＋2aaBb)∶1aabb＝4∶4∶1，說明控制花色的顯性基因純合的受精卵都不能發(fā)育或致死。因此，上述種群中紅花植株的基因型有2種；結(jié)合孟德爾兩對相對性狀雜交實驗的解釋可知，紫花植株自交子代的性狀分離比為4∶4∶ 1，出現(xiàn)該分離比的條件包括：紫花植株（AaBb）產(chǎn)生數(shù)目相等的具有相同受精能力的4種雄配子和4種雌配子；受精時雌雄配子隨機(jī)結(jié)合并形成受精卵；控制花色的顯性基因純合的受精卵都不能發(fā)育或致死，其他基因型的受精卵都能發(fā)育成新個體。

（2）常用測交法驗證基因的自由組合定律。所以，為驗證同學(xué)甲的觀點，也可采用測交方法：用紫花植株（AaBb）與白花植株（aabb）雜交（測交），獲得雜交（測交）子代。若雜交（測交）子代出現(xiàn)紫花、紅花與白花三種類型，且比例為1(AaBb)∶2(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)，則表明該植物花色的遺傳受兩對等位基因的控制。