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(shè)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(yù)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(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，學(xué)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(xué)會應(yīng)用分離定律解答自由組合問題及應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗，判斷個體的基因型．