Question

【题目】某一多年生自花传粉的植物其花色有红色（显性）和白色（隐性，无显性基因）两种，花色性状受一或两对独立遗传的等位基因的控制（用A、a；B、b表示），为探究基因对此性状的控制方式，现有一兴趣小组对两株开红花的植物甲和乙进行了一系列的杂交试验，结果如下，请试分析并回答问题：

(1)分别使甲和乙植株进行自交，统计F1的结果都出现了红花：白花=3：1，甲和乙进行杂交，统计F1也出现了红花：白花=3：1的结果，此结果______（填“能”或“不能”)说明红花与白花这对性状受一对等位基因控制，原因是________________。

(2)请利用上述实验中的F1为材料，设计一个实验来证明此性状是受一对基因控制，还是两对基因控制。请简要说明实验步骤与预期结果。

①实验步骤：______________________________________________。

②预期结果：若出现红花 ：白花 ＝ __________，则为一对等位基因控制；若出现红花 ：白花 ＝ __________，则为两对独立遗传的等位基因控制。

Answer 1

【答案】不能 若此性状受两对等位基因控制，且只要有一个显性基因就会表现红花性状的话，如果甲和乙的基因型分别为Aabb和aaBb，它们之间杂交后代也会出现红花：白花=3：1的结果 分别取F1中的红花植株自交，统计F2代中红花与白花的分离比（分别取F1中的红花植株与白花植株进行测交，统计F2代中红花与白花的分离比） 5：1（2：1） 13：3（7：9）

【解析】

基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。

基因自由组合定律的实质是位于非同源染色体上的非等位基因的自由组合。

基因分离定律是基因自由组合定律的基础。

(1)分别使甲和乙植株进行自交，统计F1的结果都出现了红花：白花=3：1，甲和乙进行杂交，统计F1也出现了红花：白花=3：1的结果，此结果不能说明红花与白花这对性状受一对等位基因控制，原因是若此性状受两对等位基因控制，且只要有一个显性基因就会表现红花性状的话，如果甲和乙的基因型分别为Aabb和aaBb，它们之间杂交后代也会出现红花：白花=3：1的结果。

(2)若此性状是受一对基因控制，则甲乙杂交后F1的基因型为AA、Aa 、aa,比例为1：2：1若让F1自交，则后代中的性状分离比为：红花占比为1/4+1/2×3/4=5/8；白花占比为1/4+1/2×1/4=3/8，故F1自交后代的性状分离比为5：3；若让F1与白花个体进行测交，后代中红花占比为：1/4+1/2×1/2=1/2，白花占比为1/4×1=1/4，故红花：白花=2：1。

若此性状是受两对基因控制，且只要有一个显性基因就会表现红花性状，则甲和乙的基因型分别为Aabb和aaBb，杂交得到的F1的基因型为AaBb、Aabb、aaBb和aabb，比例为1：1：1：1，性状比为3：1，若让若让F1自交，则后代中的性状分离比为：红花占比为：1/4×15/16+1/4×3/4+1/4×3/4=39/64，白花占比为：1/4×1/16+1/4×1/4+1/4×1/4=9/64，故F1自交后代的性状分离比为13：3；若让F1与白花个体进行测交，后代中红花占比为：1/4×3/4+1/4×1/2+1/4×1/2=7/16，白花占比为：1/4×1/4+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4=9/16，故红花：白花=7：9。

故答案为：①分别取F1中的红花植株自交，统计F2代中红花与白花的分离比（分别取F1中的红花植株与白花植株进行测交，统计F2代中红花与白花的分离比）。

②预期结果：若出现红花 ：白花 ＝5：1（2：1），则为一对等位基因控制；若出现红花 ：白花 ＝ 13：3（7：9），则为两对独立遗传的等位基因控制。