Question

【題目】某二倍體植物的花色受一對等位基因控制，該植物的某品系在自然條件下大量種植時只開紅花，將該品系移入溫室栽培后，后代出現開白花的植株�？蒲泄ぷ髡邔ψ哟�中出現白花植株的原因提出三種假說：

①環境改變但遺傳物質不變；②控制該植物花色的基因發生顯性突變；③控制該植物花色的基因發生隱性突變。為研究白花植株的形成原因，用白花植株與自然條件下種植的紅花植株雜交。請回答下列問題：

（1）自然條件下種植的紅花植株為_______（填“純合子”或“雜合子”）。

（2）上述的雜交實驗和后續實驗都應在__________（填“自然”或“溫室”）條件下進行。

（3）若雜交后，子一代全為紅花植株，則說明假說_______（填序號）一定不成立，為進一步研究白花植株的形成原因，請利用子一代的紅花植株為實驗材料設計相關實驗____________。（要求寫出實驗思路、預期結果和相應結論）

Answer 1

【答案】純合子 自然 ② 實驗思路：子一代紅花植株自交，觀察其子代花色情況。

預期結果和相應結論：若其子代中出現白花植株，則假說③成立；若其子代全為紅花植株，則假說①成立。

【解析】

生物的表現型由基因型和環境共同決定，若環境引起了生物的遺傳物質發生了變化，則為可遺傳變異，否則為不可遺傳變異。

（1）根據“該植物的某品系在自然條件下大量種植時只開紅花”，可說明自然條件下種植的紅花植株為純合子，自交后代不發生性狀分離。

（2）為防止環境因素對個體表現型的影響，上述的雜交實驗和后續實驗都應在自然條件下進行。

（3）若假設①成立，由于白花的遺傳物質不變，所以該白花植株與自然條件下種植的紅花植株雜交，在自然條件下生長，后代應全為紅花。若假設②成立，設控制該對性狀的基因為A、a，則該白花基因型為Aa，該白花植株（Aa）與自然條件下種植的紅花植株（aa）雜交，在自然條件下生長，后代應為紅花∶白化=1∶1。若假設③成立，則該白花基因型為aa，該白花植株（aa）與自然條件下種植的紅花植株（AA）雜交，在自然條件下生長，后代應全為紅花。所以若雜交后，子一代全為紅花植株，則說明假說②一定不成立，為進一步研究白花植株的形成原因，可讓子一代紅花植株自交，觀察其子代花色情況。若假說③成立，則子一代紅花植株的基因型為Aa，自交后代會出現白花；若假說①成立，則子一代仍為紅花純合子，子一代自交后代仍全為紅花。所以若其子代中出現白花植株，則假說③成立；若其子代全為紅花植株，則假說①成立。