Question

14．某自花传粉植物的花色有红色和白色两种．两种纯合白花植株杂交，F₁均表现为红花，F₁自交，F₂中红花植株有1809株，白花植株有1404株，回答下列问题：
（1）该植物花色的遗传遵循（基因的分离和）自由组合定律．
（2）F₂白花植株中纯合子占$\frac{3}{7}$．F₂中红花植株的基因型有4种，让F₂中红花植株进行测交，其后代的表现型及比例为红花植株：白花植株=4：5．
（3）纯合白花植株自交时，子代中偶尔出现了几株红花植株，其原因可能是发生了基因突变或环境条件的改变，请设计一个简单的实验探究红花植株出现的原因，写出实验思路：让子代中红花植株自交，观察后代的表现型，若后代出现红花植株则为基因突变，若后代均为白花植株，则为环境改变引起．

Answer 1

分析 分析题意可知，“F₁自交，F₂中红花植株有1809株，白花植株有1404株”，即F₂中红花：白花=9：7，该比例为9：3：3：1比例的变形，说明该性状由两对等位基因控制，并且红花基因型可以表示为A_B_，其余全为白花．

解答 解：（1）由分析可知，F₂中红花：白花=9：7，该比例为9：3：3：1比例的变形，说明该性状由两对等位基因控制，并且控制花色的两对等位基因遵循基因的分离定律和自由组合定律．
（2）根据9：7表现型比例可知，后代中红花基因型可以表示为A_B_，其余全为白花，F₂白花植株中纯合子占（$\frac{1}{16}$AAbb+$\frac{1}{16}$aaBB$+\frac{1}{16}$aabb）÷$\frac{7}{16}$=$\frac{3}{7}$．F₂中红花植株的基因型有AABB、AABb、AaBB、AaBb共4种．F₂中红花植株基因型有$\frac{1}{9}$AABB、$\frac{2}{9}$AABb、$\frac{2}{9}$AaBB、$\frac{4}{9}$AaBb，这些植株进行测交，其后代的红花植株的比例=$\frac{1}{9}$+$\frac{2}{9}×\frac{1}{2}+\frac{2}{9}×\frac{1}{2}+\frac{4}{9}×\frac{1}{4}$=$\frac{4}{9}$，因此后代中表现型及比例为红花植株：白花植株=4：5．
（3）纯合白花植株自交时，子代中偶尔出现了几株红花植株，其原因可能是发生了基因突变或环境条件的改变，由于基因突变能够遗传，而环境因素改变引起的变异不能遗传，因此让子代中红花植株自交，观察后代的表现型，若后代出现红花植株则为基因突变，若后代均为白花植株，则为环境改变引起．
故答案为：
（1）（基因的分离和）自由组合
（2）$\frac{3}{7}$      4    红花植株：白花植株=4：5
（3）让子代中红花植株自交，观察后代的表现型，若后代出现红花植株则为基因突变，若后代均为白花植株，则为环境改变引起

点评 本题考查了基因自由组合定律应用的有关知识，要求考生能够根据9：7比例确定该比例为9：3：3：1比例的变形，从而根据表现型比例确定基因型和表现型之间的关系，再结合所学知识准确答题．