Question

某植物的红花和白花这对相对性状同时受多对等位基因控制（如A、a；B、b；C、c……）。当某个个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A＿B＿C＿……）才开红花，否则开白花。现有4个纯合白花品系甲、乙、丙、丁（其中甲、乙、丙都只含有一对与花色相关的隐性基因），让4个白花品系之间进行杂交实验，后代表现型及其比例如下：

据杂交结果回答问题：

（1）红花甲至少受____对等位基因控制，这可以从上述杂交_____（序号）作出判断：其F₂代中红花植株占全部个体的比例=___________________（代数式）。

（2）如果甲、乙、丙都只含有一对与花色相关的隐性基因，则甲、乙、丙的基因型不同。因为假设甲、乙、丙的基因型相同，则它们杂交产生的F₁为_______。

（3）某同学用化学诱变剂处理纯合红花品系X的萌发种子，培育出1株只有一对基因隐性突变的白花植株Y。该同学欲判断该白花植株Y是否与品系甲、乙、丙中的某一个基因型相同。

他的方案是：用该白花植株Y与品系___________（用“甲、乙、丙、丁、X”回答）杂交，观察子代花色。

①如果杂交的子代中只有一组为____________，则白花植株Y与品系甲、乙、丙中的某一个基因型相同。

②如果杂交的子代全部为_______________，则白花植株Y与品系甲、乙、丙中的任何一个基因型不同。

Answer

3 ④ 27/64 白色 甲、乙、丙分别 白花 红花

【解析】

抓住题意中的“每对等位基因都至少含有一个显性基因时才开红花”、“4个纯合白花品系甲、乙、丙、丁中的甲、乙、丙都只含有一对与花色相关的隐性基因且基因型各不相同”这一有效信息，以图示中的各杂交组合F2代的性状分离比为解题的切入点，从中提取信息，围绕基因的自由组合定律的知识进行相关问题的解答。

（1）图示分析可知：在杂交④中，纯合白花品系甲与丁杂交，F2代中红花植株占全部个体的比例为27/（27+37）=27/64=（3/4）3，根据N对等位基因自由组合且完全显性时，子代中显性个体所占比例（3/4）3可推知：F1至少含有3对等位基因，则红花甲至少受3对等位基因控制。

（2）根据题干信息“个体的基因型中每对等位基因都至少含有一个显性基因时（即A＿B＿C＿……）才开红花，否则开白花”，如果甲、乙、丙的基因型相同，则它们杂交产生的F1为白色。

（3）化学诱变剂处理纯合红花品系X的萌发种子，培育出1株只有一对基因隐性突变的白花植株Y。欲通过实验判断该白花植株Y是否与品系甲、乙、丙中的某一个基因型相同，可用该白花植株Y与品系甲、乙、丙分别杂交，观察子代的花色。如果该白花植株Y与品系甲、乙、丙中的某一个基因型相同，则杂交子代中只有一组为白花。如果该白花植株Y与品系甲、乙、丙中的任何一个基因型都不同，则杂交子代全部为红花。