Question

2．某自花傳粉植物的紅色和白色花受兩對(duì)等位基因（A、a和B、b）共同控制，其中基因A能抑制基因B的表達(dá)，基因A存在時(shí)表現(xiàn)為白色．若利用基因型純合白花親本進(jìn)行雜交，得到子一代（F₁）花色全部為白色，子一代（F₁）自交所得子二代（F₂）中白色：紅色=13：3．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）親本的基因型為AABB×aabb，控制花色基因的遺傳遵循（分離定律和）自由組合定律定律．該定律的實(shí)質(zhì)所對(duì)應(yīng)的事件發(fā)生在配子形成過(guò)程中的時(shí)期為減數(shù)第一次后期．
（2）要出現(xiàn)上述的子代分離比，理論上必須滿足的條件有：親本中控制相對(duì)性狀的兩對(duì)基因必須位于非同源染色體上（在形成配子時(shí)非等位基因自由組合）；各配子的存活幾率相同；受精時(shí)雌雄配子要隨機(jī)結(jié)合；而且每種合子（受精卵）的存活率也要相等，后代個(gè)體數(shù)量要足夠多．
（3）F₂中紅花植株自交得F₃，F(xiàn)₃中白花植株所占比例為$\frac{1}{6}$，b的基因頻率為$\frac{1}{3}$．
（4）另一自花傳粉植物也有紅花和白花這一對(duì)相對(duì)形狀，現(xiàn)有兩株白花親本雜交，子一代（F₁）中白色：紅色也是13：3．有人認(rèn)為這一對(duì)相對(duì)形狀是由三對(duì)等位基因控制且當(dāng)三種顯性基因同時(shí)存在表現(xiàn)為紅花，則F₁中純合白花的基因型有2種．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、由題意中，該自花傳粉植物的花色由2對(duì)等位基因控制，且A_B_、A_bb表現(xiàn)為白色花，aaB_表現(xiàn)為紅色花，aabb表現(xiàn)為白花；白花純合親本雜交，子一代都是白花，自交得到子二代的表現(xiàn)型及比例是白色：紅色=13：3，子二代的表現(xiàn)型及比例符合9：3：3：1的變式，說(shuō)明2對(duì)等位基因遵循自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，親本白花的基因型AABB、aabb．

解答 解：（1）由分析可知，親本白花的基因型是AABB、aabb；子二代的表現(xiàn)型比例是13：3，符合9：3：3：1的變式，因此兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律；基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)是減數(shù)分裂過(guò)程中，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體自由組合而發(fā)生自由組合，非同源染色體自由組合發(fā)生在減數(shù)第一次分裂后期．
（2）出現(xiàn)子二代（F₂）中白色：紅色=13：3滿足的條件是親本中控制相對(duì)性狀的兩對(duì)基因必須位于非同源染色體上；各配子的存活幾率相同；受精時(shí)雌雄配子要隨機(jī)結(jié)合；而且每種合子（受精卵）的存活率也要相等，后代個(gè)體數(shù)量要足夠多．
（3）子一代的基因型是AaBb，自交得到子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中aaB_為紅花，其中aaBB：aaBb=1：2，F(xiàn)₂中紅花植株自交得F₃，F(xiàn)₃中白花植株所占比例為aabb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$；由于BB自交后代都是BB，Bb自交后代BB：Bb：bb=1：2：1，因此F₂中紅花植株自交得F₃，F(xiàn)₃中BB=$\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{2}$，Bb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{3}$，bb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$，b的基因頻率是$\frac{1}{6}+\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{3}$．
（4）如果另一自花傳粉植物也有紅花和白花這一對(duì)相對(duì)形狀，現(xiàn)有兩株白花親本雜交，子一代（F₁）中白色：紅色也是13：3，若是由3對(duì)等位基因控制，且當(dāng)三種顯性基因同時(shí)存在表現(xiàn)為紅花，子代中的比例是$\frac{3}{16}$，可以改寫(xiě)成$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$，說(shuō)明親本相當(dāng)于2對(duì)測(cè)交、一對(duì)雜合子自交，親本基因型可能是AaBbcc×aaBbCc，純合白花的基因型是aabbcc或aaBBcc．
故答案為：
（1）AABB×aabb    （分離定律和）自由組合定律    減數(shù)第一次后期
（2）親本中控制相對(duì)性狀的兩對(duì)基因必須位于非同源染色體上（在形成配子時(shí)非等位基因自由組合）
（3）$\frac{1}{6}$      $\frac{1}{3}$
（4）2

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實(shí)質(zhì)、減數(shù)分裂過(guò)程中染色體的行為變化等知識(shí)要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題后代的表現(xiàn)型及比例進(jìn)行推理、解答問(wèn)題．