Question

2．某種兩性花植物的花色受兩對(duì)基因（A/a和B/b）控制．現(xiàn)將某純合的紫花植株與純合的紅花植株雜交，F(xiàn)₁全開(kāi)紫花，自交后代F₂表現(xiàn)為12紫花：3紅花：1白花．
回答下列問(wèn)題：
（1）上述花色遺傳是否遵循基因的自由組合定律？是．兩親本的基因型為AAbb×aaBB．
（2）將F₂中的紅花和白花植物種植在一起，讓其隨機(jī)傳粉，若每株的結(jié)實(shí)率相同，只收獲紅花植株上所結(jié)的種子，單獨(dú)種植得一株系，則該株系中開(kāi)白花植株占$\frac{1}{6}$．
（3）若表現(xiàn)型為紫花和紅花的兩個(gè)親本雜交，子代的表現(xiàn)型和比例為4紫花：3紅花：1白花，則兩親本的基因型分別為AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．
（4）在一個(gè)純合紫花（AABB）株系中偶然發(fā)現(xiàn)一株開(kāi)黃花的植株，有人推測(cè)可能是由于一個(gè)基因A顯性突變?yōu)锳⁺所致．若推測(cè)成立，且基因型為aaBB的植株開(kāi)紅花，用該突變株與基因型為aaBB的紅花植株雜交，F(xiàn)₁表現(xiàn)型及比例為1黃花：l紫花，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂表現(xiàn)型及比例為紫花：黃花：紅花=3：3：2；F₁隨機(jī)授粉，F(xiàn)₂表現(xiàn)型及比例為黃花：紫花：紅花=7：5：4．

Answer 1

分析 1、由題干信息可知，F(xiàn)₂表現(xiàn)為12紫花：3紅花：1白花，符合9：3：3：1，說(shuō)明該植物花色受2對(duì)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(jī)傳粉，求單獨(dú)種植得一株系該株系中開(kāi)白花植株的比例，實(shí)質(zhì)是求紅花植株上所結(jié)種子基因型為aabb的比例，由于該植物的授粉是隨機(jī)的，即既可以進(jìn)行自花授粉，也可以進(jìn)行異花授粉，紅花植株上所結(jié)種子的基因型是由紅花植株產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型與精子的基因型決定．

解答 解：（1）由分析可知，該植物花色遺傳是否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$\frac{1}{3}$aaBB、$\frac{2}{3}$aaBb，白花植的基因型是aabb，紅花植株產(chǎn)生的配子的類型及比例是aB：ab=2：1，紅花植株可能是自花授粉，也可能是異花授粉，概率各占$\frac{1}{2}$，如果是異花授粉，精子的基因型是aa，因此F₂中的紅花和白花植物種植在一起，讓其隨機(jī)傳粉，若每株的結(jié)實(shí)率相同，只收獲紅花植株上所結(jié)的種子，單獨(dú)種植得一株系，則該株系中開(kāi)白花植株的比例是aabb=$\frac{1}{3}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{6}$．
（3）如果表現(xiàn)型為紫花和紅花的兩個(gè)親本雜交，子代有白花（aabb）個(gè)體，紫花植株同時(shí)含有a、b基因，紅花植株也同時(shí)含有a、b基因，aabb=$\frac{1}{8}$，可以改寫(xiě)成$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$，因此是一對(duì)等位基因測(cè)交，另一對(duì)等位基因是雜合子自交，基因型可能是AaBb×aaBb或AaBb×Aabb．
（4）如果黃花植株是由一個(gè)基因A顯性突變?yōu)锳⁺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(xiàn)型及比例是紫花：黃花：紅花=3：3：2；如果F₁隨機(jī)授粉，產(chǎn)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(jié)合是隨機(jī)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(xiàn)型及比例是黃花：紫花：紅花=7：5：4．
故答案為：
（1）是   AAbb×aaBB
（2）$\frac{1}{6}$
（3）AaBb×aaBb或AaBb×Aabb
（4）紫花：黃花：紅花=3：3：2   黃花：紫花：紅花=7：5：4

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，區(qū)分自交和自由交配方式及計(jì)算方法，應(yīng)用相關(guān)知識(shí)進(jìn)行推理綜合解答問(wèn)題．