Question

【題目】某種兩性花植物的花色受兩對基因（A/a和B/b）的控制。現將某純合的紫花植株與純合的紅花植株雜交，F1全開紫花，自交后代F2表現為紫花：紅花：白花=12：3：1。回答下列問題：

（1）上述花色遺傳是否遵循基因的自由組合定律?________，兩親本的基因型為__________。

（2）將F2中的紅花和白花植物種植在一起，讓其隨機傳粉，若每株的結實率相同，只收獲紅花植株上所結的種子，單獨種植得一株系，則該株系中開白花植株占__________。若從F2挑選一株紫花和一株紅花進行雜交，子代的表現型和比例為紫花：紅花：白花=4：3：1，則這兩株植物的基因型分別為__________________。

（3）在一個純合紫花（AABB）株系中偶然發現一株開黃花的植株，有人推測可能是一個基因A顯性突變為A+所致。若推測成立，且基因型為aaBB的植株開紅花，用該突變株與基因型為aaBB的紅花植株雜交，F1表現型及比例為黃花：紫花=1：1。F1自交，F2表現型及比例為_________；F1隨機授粉，F2表現型及比例為___________________。

（4）經研究發現該植物有A基因的植株即開紫花，請設計雜交實驗來鑒定一株紫花植株的基因型___________________。（提示：只寫思路不要求具體數據）

Answer 1

【答案】是 AAbb×aaBB 1/6 AaBb×aaBb（或AaBb×Aabb） 紫花：黃花：紅花=3：3：2 黃花：紫花：紅花=7：5：4 讓該紫色植株與白色植株雜交，得到子一代，統計子一代表現型及比例即可區分出AaBb、AaBB、Aabb三種基因型；其它的讓子一代自交（或與白花雜交）即可區分AABB、AABb、AAbb三種基因型

【解析】

1、由題干信息可知，F2表現為12紫花：3紅花：1白花，符合9：3：3：1，說明該植物花色受2對等位基因控制，且符合自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，親本純合紫花植株的基因型是AAbb，紅花植株的基因型是aaBB。

2、F2中的紅花和白花植物種植在一起，讓其隨機傳粉，求單獨種植得一株系該株系中開白花植株的比例，實質是求紅花植株上所結種子基因型為aabb的比例，由于該植物的授粉是隨機的，即既可以進行自花授粉，也可以進行異花授粉，紅花植株上所結種子的基因型是由紅花植株產生的卵細胞的基因型與精子的基因型決定。

（1）由分析可知，該植物花色遺傳是遵循基因的自由組合定律，親本基因型是AAbb×aaBB。

（2）F2中的紅花的基因型是1/3aaBB、2/3aaBb，白花植的基因型是aabb，紅花植株可能是自花授粉，也可能是異花授粉，紅花植株產生的雌配子的類型及比例是aB：ab=2：1，紅花和白花產生的雄配子的類型及比例是aB：ab=1：1，通過列棋盤表可得aabb白花植株占1/3×1/2=1/6。如果表現型為紫花和紅花的兩個親本雜交，子代有白花（aabb）個體，紫花植株同時含有a、b基因，紅花植株也同時含有a、b基因，aabb=1/8，可以改寫1/2×1/4，因此是一對等位基因測交，另一對等位基因是雜合子自交，基因型可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb。

（3）如果黃花植株是由一個基因A顯性突變為A+所致，則黃花植株的基因型是AA+BB，與基因型為aaBB的紅花植株雜交，子一代的基因型是AaBB（紫花）：A+aBB（黃花）=1：1，AaBB自交后代是A_BB（紫花）：aaBB（紅花）=3：1，A+aBB自交A+_BB（黃花）：aaBB（紅花）=3：1，因此子一代自交子二代的表現型及比例是紫花：黃花：紅花=3：3：2；如果F1隨機授粉，產生的配子的類型及比例是AB：A+B：aB=1：1：2，由于雌雄配子結合是隨機的，因此子二代的基因型及比例是A+A+BB：A+ABB：A+aBB：AABB：AaBB：aaBB=1：2：4：1：4：4，表現型及比例是黃花：紫花：紅花=7：5：4。

（4）經研究發現該植物有A基因的植株即開紫花，即基因型為A_B_和A_bb的個體表現紫色，若要通過雜交實驗來鑒定一株紫花植株的基因型。可以讓該紫色植株與白色植株aabb雜交，統計子一代的表現型和比例：

若紫色個體的基因型為AaBb，則AaBb×aabb→AaBb紫色：Aabb紫色：aaBb紅色：aabb白色=1：1：1：1，即紫色：紅色：白色=2：1：1；

若紫色個體的基因型為AaBB，則AaBB×aabb→AaBb紫色：aabb紅色=1：1；

若紫色個體的基因型為Aabb，則Aabb×aabb→Aabb紅色：aabb紅色=1：1；

以上三種情況根據子代的表現型和比例即可確定紫花的基因型。

若紫色個體的基因型為AABB，則AABB×aabb→AaBb，后代全表現為紫色；

若紫色個體的基因型為AABb，則AABb×aabb→AaBb：Aabb=1：1，后代全表現為紫色；

若紫色個體的基因型為AAbb，則AAbb×aabb→Aabb，后代全表現為紫色；

以上三種情況后代的表現型全部為紫色，但是紫色中各種基因型所占的比例的不同，因此可以讓子一代自交（或與白花雜交）即可區分AABB、AABb、AAbb三種基因型。