题目内容
【题目】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，各对基因独立遗传。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且基因型各不相同），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）花色这对相对性状至少受几对等位基因控制，请说明判断的理由：____________。
（2）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。请设计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。（要求写出实验方案，预测实验结果和结论）
实验方案：____________。
结果预测及结论：______________。
【答案】 控制该植物花色的等位基因至少有3对。 理由： 从上述杂交④可知F2代中红花植株占全部个体的比例为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，可判定花色遗传至少涉及3对等位基因。综合各杂交组合的实验结果，可确定控制该植物花色的等位基因至少有3对。 用该白花植株Y与品系甲、乙、丙分别杂交，观察子代花色 实验结果预测及结论：如果杂交的子代中只有一组为白花，则白花植株Y与品系甲、乙、丙中的某一个基因型相同。 如果杂交的子代全部为红花，则白花植株Y与品系甲、乙、丙中的任何一个基因型都不同
【解析】试题分析：由题意“各对基因独立遗传”准确定位这多对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。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) 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，各对基因独立遗传，说明花色的遗传遵循基因的自由组合定律。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；同理，在杂交①②③中，F2代中红花植株占全部个体的比例为9/（9＋7）＝9/16＝(3/4)2，说明这三组的F1至少含有2对等位基因；综上分析并结合题意“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”和“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才开红花”可进一步推知：控制该植物花色的等位基因至少有3对。
(2)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。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。
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