Question

某雌雄同株植物子叶的颜色由5对独立遗传的基因控制，其中4对基因控制色素合成，这4对基因中任意一对为隐性纯合时色素不能合成，表现为无色，其他情况均表现为有色。在有色的基础上，另一对基因控制紫色和红色，隐性基因纯合时为红色，其它情况为紫色。回答下列问题：

（1）控制色素合成的4对基因互为_______(填“等位”或“非等位”)基因。子叶呈紫色的植株基因型有_________种。

（2）现有一子叶呈红色的植株，请设计一个遗传实验检测该植株是否为纯合体(请简要写出实验思路、预期实验结果及结论）。

_________________________________________________________________________________。

（3）现有纯合的子叶呈红色的种子，因萌发时受到辐射影响，长成的植株自交后所结的部分种子子叶呈无色，则最可能的原因是_______________________________________。

Answer

非等位 32 实验思路:让该植株自交，观察并统计后代的性状表现

预期实验结果及结论:若后代子叶全部为红色，则为纯合体；若后代子叶既有红色也有白色，则为杂合体 控制色素合成的4对基因中至少有一个突变为隐性基因

【解析】试题分析：植物子叶的颜色由5对独立遗传的基因控制，4对基因控制色素合成，假设基因用A和a、B和b、C和c，D和d表示，另一对基因控制紫色和红色，假设基因用E和e表示，因此子叶呈无色的基因型为aaB_C_D_，A_bbC_D_，A_B_ccD_，A_B_C_dd，子叶呈红色的基因型为A_B_C_D_ee，子叶呈紫色的基因型为A_B_C_D_ E_，据此答题。

（1）由题意可知，控制色素合成的4对基因独立遗传，说明这4对基因位于非同源染色体上，因此该4对基因互为非等位基因。子叶呈紫色的植株基因型为A_B_C_D_ E_，因此基因型种类有2×2×2×2×2=32种。

（2）子叶呈红色的植株的基因型为A_B_C_D_ee，其中纯合子基因型为AABBCCDDee，

因此可以让该植株自交，观察并统计后代的性状表现，如果该植株为纯合体（AABBCCDDee），自交后代基因型也为AABBCCDDee，则后代子叶全部为红色，如果该植株为杂合子，自交后代中会出现aa或bb或cc或dd的基因型，因此子代会出现白色和红色。

（3）纯合的子叶呈红色的种子基因型为AABBCCDDee，受到辐射影响，长成的植株自交后所结的部分种子子叶呈无色，说明后代基因型中含有aa或bb或cc或dd，因此最可能是控制色素合成的4对基因中至少有一个突变为隐性基因.。