Question

4．請回答下列有關遺傳和變異的問題：
（1）用某種高等植物的純合紅花植株與純合白花植株進行雜交，F₁全部表現為紅花．若F₁自交，得到的F₂植株中，紅花為272株，白花為212株；若用純合白花植株的花粉給F₁紅花植株授粉，得到的子代植株中，紅花為101株，白花為302株．據此判斷：控制紅花與白花的基因在對同源染色體上，F₂中白花植株基因型有5種．F₂中紅花植株自交，后代表現型及其比例為紅色：白色=25：11．
（2）某二倍體閉花受粉植物的花色有紅色和白色，由等位基因R、r控制．從種群中任選兩株紅花植株進行如下實驗：利用紅花植株和白花植株，設計實驗驗證對不育配子的推測：讓紅花植株（母本Rr）與白花植株（父本rr）雜交，若雜交后代紅花：白花=1：1；讓紅花植株（父本Rr）與白花植株（母本rr）雜交，若雜交后代全為白花，說明紅花植株只能產生一種雄配子r，即雄配子R致死．

Answer 1

分析 分析題意：F₁自交，得到的F₂植株中，紅花為272株，白花為212株，即紅花：白花比例接近9：7；又由于“用純合白花植株的花粉給F₁紅花植株授粉”，該雜交相當于測交，得到的子代植株中，紅花為101株，白花為302株，由此可以確定該對表現型由兩對基因共同控制，并且A_B_表現為紅花，其余全部表現為白花．

解答 解：（1）由分析可知，控制紅花與白花的基因在兩對同源染色體上，并且A_B_表現為紅花，其余全部表現為白花，因此F₂中白花植株基因型有AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb共5種．F₂中紅花植株自交（$\frac{1}{9}$AABB、$\frac{2}{9}$AABb、$\frac{2}{9}$AaBB、$\frac{4}{9}$AaBb），自交后代中紅花所占的比例=$\frac{1}{9}+\frac{2}{9}×\frac{3}{4}+\frac{2}{9}×\frac{3}{4}+\frac{4}{9}×\frac{9}{16}$=$\frac{25}{36}$，因此后代表現型及其比例為 紅色：白色=25：11．
（2）某二倍體閉花受粉植物的花色有紅色和白色，由等位基因R、r控制．從種群中任選兩株紅花植株進行如下實驗：利用紅花植株和白花植株，設計實驗驗證對不育配子的推測：可以讓紅花植株（母本Rr）與白花植株（父本rr）雜交，若雜交后代紅花：白花=1：1；讓紅花植株（父本Rr）與白花植株（母本rr）雜交，若雜交后代全為白花，說明紅花植株只能產生一種雄配子r，即雄配子R致死．
故答案為：
（1）兩    5     紅色：白色=25：11
（2）讓紅花植株（母本Rr）與白花植株（父本rr）雜交，若雜交后代紅花：白花=1：1；讓紅花植株（父本Rr）與白花植株（母本rr）雜交，若雜交后代全為白花，說明紅花植株只能產生一種雄配子r，即雄配子R致死

點評 本題考查了基因自由組合定律的應用，要求考生能夠根據題干中比例確定該性狀由兩對等位基因控制，并且遵循基因的自由組合定律，同時確定不同表現型的基因型，再結合題意準確分析．