题目内容
【题目】香豌豆有许多品种，花色不同。现有3个纯合品种：1个红花、2个白花(白A和白B)。科学家利用3个品种做杂交实验，结果如下：
实验1：白花A×红花，F1表现为红花，F2表现为红花301株，白花99株
实验2：白花B×红花，F1表现为红花，F2表现为红花269株，白花91株
实验3：白花A×白花B，F1表现为红花，F2表现为红花271株，白花209株
请回答：
（1）根据上述杂交实验结果可推测，香豌豆花色受______对等位基因控制，依据是______________。
（2）为了验证上述结论，可将实验3得到的F2植株自交，单株收获F2中红花植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有________的株系F3花色的表现型及其数量比为红∶白＝3∶1。
（3）科学家继续研究发现，香豌豆红花和白花这对相对性状可受多对等位基因控制。某科学家在大量种植该红花品种时，偶然发现了1株纯合白花植株。假设该白花植株与红花品种也只有一对等位基因存在差异，若要通过杂交实验来确定该白花植株是一个新等位基因突变造成的，还是属于上述2个白花品种中的一个，则：
该实验的思路：______________________________________________________。
预期实验结果和结论：① ________________________________________， ② ________________________________________
【答案】2 实验3中F2代中红花个体占全部个体的比例约为9/16（3/4×3/4），依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是（3/4）n，可判断花色涉及2对等位基因 4/9 用该白花植株分别与白花A、B杂交，观察子代花色 在两个杂交组合中，如果子代全部为红花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的 在两个杂交组合中，如果一个杂交组合的子代为红花，一个杂交组合的子代为白花，说明该白花植株属于这两个白花品系之一
【解析】
根据实验3中白花A白花B杂交，F1表现为红花，F2表现为红花271株，白花209株，即红花：白花≈9：7，是9：3：3：1的变式，说明控制花色的基因为两对独立遗传的等位基因（设为A、a和B、b），符合自由组合定律，且双显性表现为红花，否则为白花。
（1）根据实验3中F2代中红花个体占全部个体的比例约为9/16（3/4×3/4），依据n对等位基因自由组合且完全显性时，F2代中显性个体的比例是（3/4）n，可判断花色涉及2对等位基因。
（2）实验3得到的F2中红花植株的基因型和概率为1/9AABB、2/9AaBB、2/9AABb、4/9AaBb，自交所产生的株系为：AABB自交，后代株系全为AABB，表现为红花；AaBB自交，后代株系为A-BB（红花）：aaBB（白花）=3：1；AABb自交，后代株系为AAB-（红花）：AAbb（白花）=3：1；AaBb自交，后代株系为A-B-：（A-bb+aaB-+aabb）=9（红花）：7（白花）。所以在所有株系中有4/9的株系F3花色的表现型及其数量比为红∶白＝3∶1。
（3）根据上述分析可知，花色至少受两对等位基因控制，根据题目条件“偶然发现了1株纯合白花植株。假设该白花植株与红花品种也只有一对等位基因存在差异，”可知花色可能受三对基因控制，设红花基因型为AABBCC，白花A基因型为aaBBCC，白花B基因型为AAbbCC，若该白花植株是新等位基因突变，与红花品种也只有一对等位基因存在差异，则为AABBcc，故其与上述两个白花品系杂交，后代全部为红花；或该白花植株是两个品系中的一个，则为aaBBCC或AAbbCC，与其两个白花品系杂交，其中会有一个组合出现子代全为白花的现象。综上分析，该实验的思路为：用该白花植株分别与白花A、B杂交，观察子代花色。
预期实验结果和结论：①在两个杂交组合中，如果子代全部为红花，说明该白花植株是新等位基因突变造成的；②在两个杂交组合中，如果一个杂交组合的子代为红花，一个杂交组合的子代为白花，说明该白花植株属于这两个白花品系之一。
