Question

20．某植物种子的颜色有黄色和绿色之分，受多对独立遗传的等位基因控制．现有两个绿色种子的纯和品系，定为X、Y．让X、Y分别与一纯合的黄色种子的植物杂交，在每个杂交组合中，F₁都是黄色，在自花授粉产生F₂代，每个组合的F₂代分离如下：
X：产生的F₂代，27黄：37绿
Y：产生的F₂代，27黄：21绿
回答下列问题：
（1）根据上述哪个品系的实验结果，可初步推断该植物种子的颜色至少受三对等位基因控制？X．请说明判断的理由．F₁都是黄色，表明黄色对绿色为显性．X品系产生的F₂中，黄色占$\frac{27}{64}$=（$\frac{3}{4}$）3，表明F₁中有三对基因是杂合的，X与亲本黄色之间有三对等位基因存在差异．
（2）请从上述实验中选择合适的材料，设计一代杂交实验证明推断的正确性．（要求：写出实验方案，并预测实验结果）取与X杂交形成的F₁，与X杂交，后代中将出现黄色与绿色两种表现，且比例为1：7．

Answer 1

分析 用分离定律解决自由组合问题：
（1）基因分离定律是自由组合定律的基础．
（2）解题思路首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题．在独立遗传的情况下，有几对基因就可以分解为几个分离定律问题．如AaBb×Aabb可分解为：Aa×Aa，Bb×bb．然后，按分离定律进行逐一分析．最后，将获得的结果进行综合，得到正确答案．

解答 解：（1）根据杂交结果可知，F₁都是黄色，表明黄色对绿色为显性．F₁中有一对基因杂合时，自交后代出现显性比例为$\frac{3}{4}$，当F₁中有三对基因杂合时，自交后代显性所占比例为（$\frac{3}{4}$）³=$\frac{27}{64}$，与 X 的结果相符，因此可以初步推断X植物种子的颜色至少受三对等位基因控制．
（2）要设计一代杂交实验证明推断的正确性，一般采用测交的实验方法，即杂合子与隐性纯合子杂交，绿色纯合品系X为隐性纯合子，与X杂交形成的F₁为杂合子，因此利用F₁与X杂交，后代中将出现黄色与绿色两种表现，且比例为1：7．
故答案为：
（1）X        F₁都是黄色，表明黄色对绿色为显性．X 品系产生的 F₂中，黄色占 $\frac{27}{64}$=（$\frac{3}{4}$）3，表明F₁中有三对基因是杂合的，X与亲本黄色之间有三对等位基因存在差异
（2）取与 X 杂交形成的F₁，与X杂交，后代中将出现黄色与绿色两种表现，且比例为1：7

点评 本题考查了基因自由组合定律的应用，要求考生能够运用基因的分离定律解决基因自由组合定律的问题，能运用测交的实验方法设计实验对（1）的结论进行验证．