题目内容
【题目】某多年生闭花受粉的二倍体植物，其野生型植株均开红花。研究人员从该野生型红花品系中选育出了两株开白花的植株，分别标记为P、Q。回答下列问题：
（1）将P、Q分别与野生型植株杂交，子一代植株均开红花，子二代中红花植株和白花植株的数量比均为3∶1，出现该结果的条件是：在相应杂交实验中①红花和白花受一对等位基因影响，且红花对白花完全显性，子代数量足够多；②不同基因型的雌（雄）配子具有________，雌雄配子受精能力相同且随机结合；③各基因型合子的发育能力及存活率相同。
（2）研究人员已发现P、Q白花性状的出现是基因突变造成的，现要研究两植株的白花基因突变是发生在同一对基因上，还是发生在不同对基因上，研究小组设计了杂交实验。请加以完善：
实验步骤：将P、Q进行杂交，观察、记录并统计F1表现型及比例。
预期实验结果及结论：
①若F1均开________时，可确定P、Q的白花基因突变发生在同一对基因上；
②若F1均开________时，可确定P、Q的白花基因突变发生在不同对基因上。为探究这两对基因是否独立遗传，需要进一步设计实验。请写出实验思路、预期结果及结论（注：不考虑交叉互换）________。
【答案】相同成活率 白花 红花 实验思路：让F1自交，观察、记录并统计F2表现型及比例。预期结果及结论：若F2中红花植株∶白花植株=9∶7，则这两对基因独立遗传；若F2中红花植株∶白花植株=1∶1，则这两对基因不是独立遗传
【解析】
本题考查孟德尔遗传规律的适用条件、基因在染色体位置上的验证方法及基因突变等多个知识点，考点涉及较多，难度较大，要求考生能透彻理解孟德尔遗传定律的实质并能灵活运用。
（1）孟德尔分离定律F1自交出现3:1的性状分离比，需要满足以下条件：① 该性状受一对等位基因影响且存在完全显隐性关系；②子代数量足够多；③不同基因型的雌（雄）配子具有相同成活率；④ 雌雄配子受精能力相同且随机结合；⑤各基因型合子的发育能力及存活率相同。故（1）中应为具有相同成活率；
（2）依题意可知：野生型红花突变为白花，白花为隐性性状。该实验研究的目的是探究P、Q白花性状的突变是发生在同一对基因上，还是发生在两对基因上，所选取的实验材料应含有突变基因，故选取P、Q进行杂交，统计F1的表现型及比例。
① 若P、Q突变是发生在同一对基因上，则P、Q突变株的基因型可分别假定位均为a1a1、a2a2，二者杂交F1的基因型全为a1a2，全为白花植株；
② 若P、Q突变是发生在两对基因上，则可假设P、Q后代的突变株的基因型分别为aaBB和AAbb，二者杂交F1的基因型均为AaBb，全为红花植株。（注：含有一对隐形纯合子即为白花。）
为探究这两对基因是否独立遗传，需要进一步设计实验。实验思路：让F1（AaBb）自交，观察、记录并统计F2表现型及比例。
若两对等位等位基因独立遗传，则F1产生AB、Ab、aB、ab四种配子，F2后代表现为A-B-:A-bb:aaB-：aabb=9:3:3:1，其中A-B-（红花）：A-bb+aaB-+aabb（白花）=9:7；
若两对等位基因不独立遗传，则F1产生Ab和aB两种配子，F2后代出现AAbb（白花）：aaBB（白花）：AaBb（红花）=1:1:2，白花：红花=1:1。
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