题目内容
【题目】某二倍体植物种群由紫花、红花、白花植株组成，任一株紫花植株自交，子代总表现为紫花、红花与白花三种类型，其比例约为4 :4: 1。同学甲认为该植物花色的遗传受两对等位基因的控制，且相关基因间完全显性并独立遗传。若同学甲的观点是正确的，请回答：
（1）上述种群中红花植株的基因型有几种？紫花植株自交子代的性状分离比为4:4: 1，请写出出现该分离比的条件。
（2）请从种群中选择材料，设计实验对同学甲的观点进行验证。（要求:写出实验思路、预期实验结果并得出结论。不考虑实验过程中出现新的突变。）
【答案】 2 紫花植株产生数目相等的具有相同受精能力的4种雄配子和4种雌配子；受精时雌雄配子随机结合并形成受精卵；控制花色的显性基因纯合的受精卵都不能发育或致死，其他基因型的受精卵都能发育成新个体 紫花植株与白花植株杂交（测交），获得杂交（测交）子代。若杂交（测交）子代出现紫花、红花与白花三种类型，且比例为1：2:1，则表明该植物花色的遗传受两对等位基因的控制
【解析】【试题分析】
本题考查基因自由组合定律的应用的相关知识。对于两对或多对等位基因控制一种性状的问题分析，往往要依托教材中两对相对性状的遗传实验，所以解题的关键是理解和熟练掌握孟德尔的两对相对性状的杂交实验的解释和结果，并灵活运用其作为解题的依据。该类遗传现象仍然属于基因的自由组合问题，后代基因型的种类和自由组合问题一样，但表现型的问题和孟德尔的豌豆杂交实验大有不同，性状分离比也有很大区别。解答的关键是弄清表现型和基因型的对应关系，根据这一对应关系结合一对相对性状和两对相对性状的经典实验综合分析。同时还要熟练掌握致死基因导致的性状分离比的变化规律。
（1）已知该植物花色的遗传受两对等位基因的控制（设为A/a、B/b），且相关基因间完全显性并独立遗传。任一株紫花植株自交，子代总表现为紫花、红花与白花三种类型，其比例约为4∶4∶1，由此可推知紫花植株的基因为AaBb，其自交后代紫花∶红花∶白花＝4AaBb∶(2Aabb＋2aaBb)∶1aabb＝4∶4∶1，说明控制花色的显性基因纯合的受精卵都不能发育或致死。因此，上述种群中红花植株的基因型有2种；结合孟德尔两对相对性状杂交实验的解释可知，紫花植株自交子代的性状分离比为4∶4∶ 1，出现该分离比的条件包括：紫花植株（AaBb）产生数目相等的具有相同受精能力的4种雄配子和4种雌配子；受精时雌雄配子随机结合并形成受精卵；控制花色的显性基因纯合的受精卵都不能发育或致死，其他基因型的受精卵都能发育成新个体。
（2）常用测交法验证基因的自由组合定律。所以，为验证同学甲的观点，也可采用测交方法：用紫花植株（AaBb）与白花植株（aabb）杂交（测交），获得杂交（测交）子代。若杂交（测交）子代出现紫花、红花与白花三种类型，且比例为1(AaBb)∶2(Aabb＋aaBb)∶1(aabb)，则表明该植物花色的遗传受两对等位基因的控制。
