Question

4．某雙子葉植物的花色有紫色、紅色和白色三種類型，現(xiàn)有三組雜交實(shí)驗(yàn)：
雜交實(shí)驗(yàn)1：紫花×白花； 雜交實(shí)驗(yàn)2：紫花×白花； 雜交實(shí)驗(yàn)3：紅花×白花
三組實(shí)驗(yàn) F₁的表現(xiàn)型均為紫色，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型見(jiàn)柱狀圖所示．若一條染色體片段缺失不影響個(gè)體生存，兩條染色體缺失相同的片段個(gè)體死亡．涉及基因用A、a和B、b表示．

回答以下問(wèn)題：
（1）該植物的花色性狀的遺傳遵循（遵循或不遵循）自由組合定律．
（2）實(shí)驗(yàn)1對(duì)應(yīng)的 F₂中紫花植株的基因型共有4種；若實(shí)驗(yàn)2所得的F₂再自交一次，F(xiàn)₃的表現(xiàn)型及比例為紫花：白花=5：3．
（3）若實(shí)驗(yàn)3紅花親本的基因型aaBB，所得的 F₁與某白花品種雜交，請(qǐng)分析下列問(wèn)題：
①如果雜交后代紫花：白花=1：1，則該白花品種的基因型是AAbb．
②如果雜交后代紫花：紅花：白花=3：1：4，則該白花品種的基因型是 Aabb．
（4）該植物莖有紫色和綠色兩種，由等位基因 N-n 控制．某科學(xué)家用X射線照射純合紫莖植株Ⅰ后，再與綠莖植株雜交，發(fā)現(xiàn)子代有紫莖732 株、綠莖1株（綠莖植株Ⅱ），綠莖植株Ⅱ與正常純合的紫莖植株Ⅲ雜交得F₁，F(xiàn)₁再嚴(yán)格自交得 F₂．
①若F₂中綠莖植株占比例為$\frac{1}{4}$，則綠莖植株Ⅱ的出現(xiàn)的原因是基因突變．
②綠莖植株Ⅱ的出現(xiàn)的另一個(gè)原因可能是含有基因N的染色體片段丟失，則F₂中綠莖植株所占比例為$\frac{1}{7}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：若紅花親本的基因型為aaBB，則紫花親本的基因型為AABB；第3組實(shí)驗(yàn)的親本基因組成為aaBB×AAbb，F(xiàn)₁紫花植株的基因型為AaBb，此雙雜合子自交，子一代植株的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4，則雙顯性（A_B_）為紫花，第一種單顯性（aaB_）為紅花，另一種單顯性（A_bb）和雙隱性（aabb）開(kāi)白花．據(jù)此答題．

解答 解：（1）由分析可知，該植物的花色性狀的遺傳遵循基因的自由組合定律．
（2）第1組實(shí)驗(yàn)中：親本紫花×白花，F(xiàn)₂中紫花：紅花：白花=9：3：4，則紫花親本的基因型為AABB，白花親本的基因型為aabb，F(xiàn)₂中紫花植株的基因型有4種，即AABB、AABb、AaBb、AaBB．第2組實(shí)驗(yàn)中：親本紫花×白花，F(xiàn)₂中紫花：白花=3：1，則紫花親本的基因型為AABB，白花親本的基因型為AAbb；F₂中紫花的基因型為AABB、AABb，白花的基因型為AAbb，比例為1：2：1．因此，F(xiàn)₂再自交一次，F(xiàn)₃的表現(xiàn)型及比例為5：3．
（3）第3組實(shí)驗(yàn)中，F(xiàn)₁紫花的基因型為AaBb，與某白花品種（AAbb、Aabb、aabb）雜交：
①如果該白花品種的基因型是AAbb，則雜交后代紫花（AABb、AaBb）：白花（AAbb、Aabb）=1：1．
②如果該白花品種的基因型是Aabb，則雜交后代紫花（A_B_）：紅花（aaBb）：白花（__bb）=$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$：$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$：$\frac{1}{2}$=3：1：4．
（3）用X射線照射紫莖植株Ⅰ后，再與綠莖植株雜交，發(fā)現(xiàn)子代有紫莖732株、綠莖2株（綠莖植株Ⅱ）：
①莖植株Ⅱ的出現(xiàn)，可能是基因突變所致，可遺傳的變異類型還有基因重組和染色體變異．
②如綠莖植株Ⅱ的出現(xiàn)由含有基因N在內(nèi)的染色體片段丟失所致，則其能產(chǎn)生2種配子，一種配子含有基因n，另一種配子染色體斷裂缺失含N的片段．綠株Ⅱ與正常純合的紫株Ⅲ（NN）雜交，F(xiàn)₁有兩種基因型（比例相等）：Nn和缺失一條染色體片段的紫株，均表現(xiàn)為紫株；F₁自交得到的F₂，由于兩條染色體缺失相同的片段的個(gè)體死亡，所以F₂中紫株所占比例應(yīng)為$\frac{6}{7}$，綠莖植株所占比例為$\frac{1}{7}$．
故答案為：
（1）遵循 
（2）4   紫花：白花=5：3  
（3）①AAbb   ②紫花：紅花：白花=3：1：4  
（4）①基因突變    ②含有基因 N 的染色體片段丟失    $\frac{1}{7}$

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合雜交實(shí)驗(yàn)過(guò)程及結(jié)果，考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能以“9：3：4”為突破口推斷基因型與表現(xiàn)型之間的關(guān)系，進(jìn)而推斷子一代和親本的基因型，再答題．