Question

17．某植物花的颜色受多对等位基因控制，当个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因（即A B_C_…）才开紫花，否则开白花．某同学在大量多代种植某紫花品系时，在后代中偶然发现了两株白花植株，将其自交，后代均表现为白花．
（1）若该植物花的颜色受自由组合的两对等位基因控制，则基因型为AaBb的紫花植株自交后代的表现型及其比例为紫花：白花=9：7（9紫花：7白花）．若该植物花的颜色受自由组合的四对等位基因控制，则基因型为AaBbCcDd的紫花植株自交后代的表现型及其比例为紫花：白花=81：175（81紫花：175白花）．
（2）科学家研究发现该植物花的颜色确实受四对自由组合的等位基因控制，则该紫花品系的基因型为AABBCCDD．
（3）假设偶然发现的这两株白花植株与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异，请设计简便的实验来确定两株白花植株的基因型是否相同．
该实验的思路：让两株白花植株杂交，观察和统计子代的表现型及比例．
预期实验结果和结论：若子代植株全开紫花，则两株白花植株的基因型不同．．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合，由于自由组合定律同时也遵循分离定律，因此可以将自由组合问题转化成分离定律问题解答

解答 解：（1）如果该植物花色受2对等位基因控制，且遵循自由组合定律，由题意知，表现为紫花的基因型是A_B_，其他都表现为白花，AaBb自交后代A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，因此紫花：白花=9：7；如果受4对等位基因控制，AaBbCcDd自交，可以分成4个分离定律：Aa×Aa→A_：aa=3：1，Bb×Bb→B_：bb=3：1，Cc×Cc→C_：cc=3：1，Dd×Dd→D_：dd=3：1，紫花的比例是A_B_C_D_=（$\frac{3}{4}$）⁴=$\frac{81}{256}$，白花的比例是1-$\frac{81}{256}$=$\frac{175}{256}$，紫花：白花=81：175．
（2）由题意知，该紫花植物多代大量繁殖，只出现2株白花，其他都是紫花，说明该紫花植株是纯合体，如果受4对等位基因控制，则基因型是AABBCCDD．
（3）如果偶然发现的这两株白花植株与该紫花品系都只有一对等位基因存在差异，说明白花植株3对等位基因是显性纯合，1对等位基因是隐性纯合，如果两株白花植株的基因型相同，二者杂交后代都是3对等位基因是显性纯合，1对等位基因是隐性纯合，表现为白花；如果二者基因型不同，则杂交后代都同时含有A、B、C、D，表现为紫花．
故答案为：
（1）紫花：白花=9：7 （9紫花：7白花 ）       紫花：白花=81：175  （81紫花：175白花 ）
（2）AABBCCDD
（3）让两株白花植株杂交，观察和统计子代的表现型及比例       两株白花植株的基因型不同

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，分离定律和自由组合定律之间的关系，学会应用分离定律解答自由组合问题，并应用演绎推理的方法设计遗传实验，探究个体的基因型，预期实验结果、获取结论．