Question

20．某植物的花色（紅花和白花）由多對等位基因控制（用A和a、B和b…表示），全隱時方為白花．現有五個不同基因型的開紅花的純合品種（甲、乙、丙、丁、戊）和一個開白花的純合品種（己）．將甲、乙、丙、丁分別與戊雜交后，逐代自交，每代都只有開紅花的植株；戊與己雜交后，F₁全開紅花，F₁自交后，F₂中有$\frac{1}{256}$的植株開白花；甲、乙、丙、丁之間的 雜交結果如圖所示：請回答以下問題：

（1）多次進行雜交組合一實驗，F₂的比例不變但與其它組結果不一樣，最可能的原因是甲、乙品系的紅花基因位于同一對染色體上．圖中雜交組合一的F₁與己品種的雜交后代中紅花植株所占比例最多．
（2）該植物的花色至少由5對等位基因控制．
（3）戊和己的基因型分別是AABBCCDDEE和aabbccddee．
（4）若將雜交組合二F₁的紅花植株與丁品種雜交得F₂，F₂自交后，分別收集每株植物上所結種子（每株植物所結種子數相同且足夠多）并種植在一個獨立的環境中形成一個株系，則有50%的株系中會出現15紅花：1白花的分離比．

Answer 1

分析 題干中提出“現有五個不同基因型的開紅花的純合品種（甲、乙、丙、丁、戊）和一個開白花的純合品種（己）”，并且圖中各個體雜交子二代表現型比例均為15：1，即純合的基因各不相同，并且均有，說明控制該性狀的基因至少含有四對等位基因．又由于“多次進行雜交組合一實驗，F₂的比例不變但與其它組結果不一樣”，只有一種情況，即甲和乙品系的紅花基因位于同一對染色體上；并且戊與己雜交后，F₁全開紅花，F₁自交后，F₂中有$\frac{1}{256}$的植株開白花，該比例為$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$相乘的結果，只有一種情況，即戊的基因型為AABBCCDDEE．

解答 解：（1）多次進行雜交組合一實驗，F₂的比例不變但與其它組結果不一樣，最可能的原因是甲、乙品系的紅花基因位于同一對染色體上，即兩對基因連鎖，子一代和子二代全為紅花．圖中雜交組合一的F₁（如AaBb）與己品種（aabb）的雜交，由于兩對基因連鎖，AaBb產生的配子中全部都具有顯性基因，因此后代中紅花植株所占比例為1．
（2）有以上分析可知，該植物的花色至少由5對等位基因控制．
（3）由于該性狀涉及5對等位基因，并且戊與己雜交后，F₁全開紅花，F₁自交后，F₂中有$\frac{1}{256}$的植株開白花，該比例為$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}×\frac{1}{4}$相乘的結果，因此戊和己的基因型分別是AABBCCDDEE和aabbccddee，其中有兩對基因連鎖．
（4）若將雜交組合二F₁的紅花植株（兩對基因雜合，如AaCcdd）與丁品種（aaccDD）雜交得F₂，F₂自交后，分別收集每株植物上所結種子（每株植物所結種子數相同且足夠多）并種植在一個獨立的環境中形成一個株系，要求出現15紅花：1白花的分離比，則F₂有兩對基因雜合，兩對基因雜合的概率（AaccDd+aaCcDd）=$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×1+\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×1$=50%．
故答案為：
（1）甲、乙品系的紅花基因位于同一對染色體上            一
（2）5
（3）AABBCCDDEE和aabbccddee
（4）50

點評 本題考查了基因自由組合定律的有關知識，要求考生能夠根據題干和題圖中雜合結果確定基因型與表現型之間的關系，同時能夠初步確定各相關個體的基因型，再應用基因的自由組合定律進行相關概率的計算．