Question

【题目】某闭花授粉植物，茎的高度和花的颜色受1对等位基因控制且符合自由组合定律，现以矮茎紫花的纯合品种作母本，以高茎白花的纯合品种作父木进行杂交实验，在相同环境条件下，结果发现F1中只有一株表现为矮茎紫花（记作植株A），其余表现为高茎紫花。让F1中高茎紫花自交产生F2有高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27:21：9:7.请回答：

（1）由杂交实验结果可推测株高受一对等位基因控制，依据是____________。

（2）在F2中高茎白花植株的基因型有____________种，其中纯合子比例占____________。

（3）据分析，导致出现植株A的原因有两个：一是母本发生了自交，二是父本的某个花粉中有一个基因发生突变。为了确定是哪一种原因，让植株A自交，统计子代的表现型及比例。

若子代的性状为____________________________________________________________，则是原因一。

若子代的性状为____________________________________________________________，则是原因二。

Answer 1

【答案】F2中高茎：矮茎=3：1 10 1/7 全为矮茎紫花 矮茎紫花：矮茎白花=9：7

【解析】

根据题意分析可知：某闭花授粉植物茎的高度和花的颜色受三对等位基因控制且符合自由组合定律，F1是高茎紫花，F1自交得到F2既有高茎也有矮茎，既有紫花也有白花，说明高茎对矮茎、紫花对白花是显性性状；F2中高茎：矮茎=3：1，符合一对相对性状的杂交实验，因此高茎和矮茎可能由一对等位基因控制，F1的基因型用Aa表示；F2中紫花：白花=9：7，可以改写成9：3：3：1，因此该植物花色由两对等位基因控制，F1相关基因型用BbDd表示，B、D同时存在表现为紫花，其他表现为白花；F1高茎紫花植株的基因型是AaBbDd，亲本矮茎紫花母本基因型是aaBBDD，高茎白花父本的基因型是AAbbdd。

（1）由杂交实验结果F2中高茎：矮茎=3：1可知符合分离定律，故可推测株高受一对等位基因控制。

（2）由分析可知，F1高茎紫花的基因型是AaBbDd，F1自交得到F2，高茎的基因型是AA、Aa两种，白花基因型是BBdd、Bbdd、bbDd、bbDD、bbdd五种，因此高茎白花的基因型共有2×5=10种；F2中高茎白花的比例是3/4×7/16=21/64，其中高茎白花纯合子的比例是AABBdd+AAbbDD+AAbbdd=3/64，占高茎白花植株的1/7。

（3）据分析，导致出现植株A的原因有两个：一是母本发生了自交，二是父本的某个花粉中有一个基因发生突变．为了确定是哪一种原因，让植株A自交，统计子代的表现型及比例。

若F1矮茎紫花植株A是由母本自交引起的，由于母本基因型是aaBBDD，则该矮茎紫花植株的基因型是aaBBDD，自交后代的性状为全为矮茎紫花。

若F1矮茎紫花植株A是父本的某个花粉中有一个基因发生突变引起的，则该矮茎紫花植株的基因型是aaBbDd，自交后代aaB_D_：aabbD_：aaB_dd：aabbdd=9：3：3：1，其中aaB_D_表现为矮茎紫花，其他表现为矮茎白花，即矮茎紫花：矮茎白花=9：7。