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4.某双子叶植物的花色有紫色、红色和白色三种类型,现有三组杂交实验:
杂交实验1:紫花×白花; 杂交实验2:紫花×白花; 杂交实验3:红花×白花
三组实验 F1的表现型均为紫色,F2的表现型见柱状图所示.若一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条染色体缺失相同的片段个体死亡.涉及基因用A、a和B、b表示.

回答以下问题:
(1)该植物的花色性状的遗传遵循(遵循或不遵循)自由组合定律.
(2)实验1对应的 F2中紫花植株的基因型共有4种;若实验2所得的F2再自交一次,F3的表现型及比例为紫花:白花=5:3.
(3)若实验3红花亲本的基因型aaBB,所得的 F1与某白花品种杂交,请分析下列问题:
①如果杂交后代紫花:白花=1:1,则该白花品种的基因型是AAbb.
②如果杂交后代紫花:红花:白花=3:1:4,则该白花品种的基因型是 Aabb.
(4)该植物茎有紫色和绿色两种,由等位基因 N-n 控制.某科学家用X射线照射纯合紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732 株、绿茎1株(绿茎植株Ⅱ),绿茎植株Ⅱ与正常纯合的紫茎植株Ⅲ杂交得F1,F1再严格自交得 F2
①若F2中绿茎植株占比例为$\frac{1}{4}$,则绿茎植株Ⅱ的出现的原因是基因突变.
②绿茎植株Ⅱ的出现的另一个原因可能是含有基因N的染色体片段丢失,则F2中绿茎植株所占比例为$\frac{1}{7}$.

分析 根据题意和图示分析可知:若红花亲本的基因型为aaBB,则紫花亲本的基因型为AABB;第3组实验的亲本基因组成为aaBB×AAbb,F1紫花植株的基因型为AaBb,此双杂合子自交,子一代植株的表现型及比例为紫花:红花:白花=9:3:4,则双显性(A_B_)为紫花,第一种单显性(aaB_)为红花,另一种单显性(A_bb)和双隐性(aabb)开白花.据此答题.

解答 解:(1)由分析可知,该植物的花色性状的遗传遵循基因的自由组合定律.
(2)第1组实验中:亲本紫花×白花,F2中紫花:红花:白花=9:3:4,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为aabb,F2中紫花植株的基因型有4种,即AABB、AABb、AaBb、AaBB.第2组实验中:亲本紫花×白花,F2中紫花:白花=3:1,则紫花亲本的基因型为AABB,白花亲本的基因型为AAbb;F2中紫花的基因型为AABB、AABb,白花的基因型为AAbb,比例为1:2:1.因此,F2再自交一次,F3的表现型及比例为5:3.
(3)第3组实验中,F1紫花的基因型为AaBb,与某白花品种(AAbb、Aabb、aabb)杂交:
①如果该白花品种的基因型是AAbb,则杂交后代紫花(AABb、AaBb):白花(AAbb、Aabb)=1:1.
②如果该白花品种的基因型是Aabb,则杂交后代紫花(A_B_):红花(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射线照射紫茎植株Ⅰ后,再与绿茎植株杂交,发现子代有紫茎732株、绿茎2株(绿茎植株Ⅱ):
①茎植株Ⅱ的出现,可能是基因突变所致,可遗传的变异类型还有基因重组和染色体变异.
②如绿茎植株Ⅱ的出现由含有基因N在内的染色体片段丢失所致,则其能产生2种配子,一种配子含有基因n,另一种配子染色体断裂缺失含N的片段.绿株Ⅱ与正常纯合的紫株Ⅲ(NN)杂交,F1有两种基因型(比例相等):Nn和缺失一条染色体片段的紫株,均表现为紫株;F1自交得到的F2,由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡,所以F2中紫株所占比例应为$\frac{6}{7}$,绿茎植株所占比例为$\frac{1}{7}$.
故答案为:
(1)遵循 
(2)4   紫花:白花=5:3  
(3)①AAbb   ②紫花:红花:白花=3:1:4  
(4)①基因突变    ②含有基因 N 的染色体片段丢失    $\frac{1}{7}$

点评 本题结合杂交实验过程及结果,考查基因自由组合定律的实质及应用,要求考生掌握基因自由组合定律的实质,能以“9:3:4”为突破口推断基因型与表现型之间的关系,进而推断子一代和亲本的基因型,再答题.

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