Question

【題目】某觀賞植物的花色有紅色、白色兩種。為探究該植物花色的遺傳規律，某生物興趣小組用該植物的純種進行多組雜交實驗，統計實驗結果如下表：

對上述實驗結果，興趣小組進行了討論和交流，對該植物的花色遺傳做出了如下三種假設：

①由一對基因（A、a）控制的，但含a的雄配子（花粉）部分不育；

②由一對基因（A、a）控制，但含a的雌、雄配子均有部分不育，且不育機會均等；

③由多對基因（A、a，B、b……）共同控制的，且所有類型配子均可育。

（1）如果假設①正確，上述實驗F1紅花植株產生的可育雄配子中a配子的概率是_________，若假設③正確，則紅花與白花這對相對性狀至少由___________對等位基因控制。

（2）為驗證上述假設，該小組一致同意對F1進行測交實驗，請預測三種假設的測交實驗結果：

若假設①正確，以F1作父本的測交后代表現型及比例是___________。

若假設②正確，以F1作母本的測交后代表現型及比例是___________。

若假設③正確，測交后代表現型及比例是______________________。

（3）如果實驗證明假設③是正確的，則上述實驗F2中的紅花植株中純種占___________。

Answer 1

【答案】1/32 三 紅花∶白花＝31∶1 紅花∶白花＝7∶1 紅花∶白花＝7∶1 7/63

【解析】

據題文的描述和分析表格信息可知：本題考查學生對基因的分離定律與自由組合定律的相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 由題意和表中信息可知：如果假設①正確，則紅花對白花為顯性，F1的基因型為Aa，F1產生的基因型為a的雌配子的概率為1/2；若假設F1產生的可育雄配子中a配子的概率是x，則F2中的白花植株（aa）占1/64＝1/2x，解得x＝1/32。若假設③正確，則F2中的白花植株為隱性純合子（aabb……），占F2中的1/64＝(1/4)3；依據n對等位基因自由組合且完全顯性時，F2代中隱性個體的比例是(1/4)n，可判斷紅花與白花這對相對性狀至少由三對等位基因控制。

(2) 測交是讓F1與隱性純合子進行交配。結合對(1)的分析可推知：若假設①正確，則F1產生的可育雄配子中a配子的概率是1/32，以F1作父本與基因型為aa的白花植株測交，其后代表現型及比例是紅花∶白花＝（1－1/32a×1a）∶（1/32a×1a）＝31∶1。若假設②正確，并假設F1產生的含a的雌、雄配子可育的概率均為y，則F2中的白花植株（aa）所占比例為1/64＝y2，解得y＝1/8；以F1作母本與基因型為aa的白花植株測交，其測交后代表現型及比例是紅花∶白花＝（1－1/8a×1a）∶（1/8a×1a）＝7∶1。若假設③正確，則F1的基因型為AaBbCc，產生的基因型為abc的配子的概率為1/8，讓其與基因型為aabbcc的白花植株測交，測交后代表現型及比例是紅花∶白花＝（1－1/8abc×1abc）∶（1/8abc×1abc）＝7∶1。

(3) 如果實驗證明假設③是正確的，則上述實驗F1的基因型為AaBbCc，F2中的紅花植株占63/64，其中純種紅花植株占[1/4AA×2/4（BB＋bb）×2/4（CC＋cc）] ＋[1/4aa×1/4BB×2/4（CC＋cc）]＋（1/4aa×1/4bb×1/4CC）＝7/64，所以上述實驗F2中的紅花植株中純種占7/64÷63/64＝7/63。