Question

【題目】某一多年生自花傳粉的植物其花色有紅色（顯性）和白色（隱性，無顯性基因）兩種，花色性狀受一或兩對獨立遺傳的等位基因的控制（用A、a；B、b表示），為探究基因對此性狀的控制方式，現有一興趣小組對兩株開紅花的植物甲和乙進行了一系列的雜交試驗，結果如下，請試分析并回答問題：

(1)分別使甲和乙植株進行自交，統(tǒng)計F1的結果都出現了紅花：白花=3：1，甲和乙進行雜交，統(tǒng)計F1也出現了紅花：白花=3：1的結果，此結果______（填“能”或“不能”)說明紅花與白花這對性狀受一對等位基因控制，原因是________________。

(2)請利用上述實驗中的F1為材料，設計一個實驗來證明此性狀是受一對基因控制，還是兩對基因控制。請簡要說明實驗步驟與預期結果。

①實驗步驟：______________________________________________。

②預期結果：若出現紅花 ：白花 ＝ __________，則為一對等位基因控制；若出現紅花 ：白花 ＝ __________，則為兩對獨立遺傳的等位基因控制。

Answer 1

【答案】不能 若此性狀受兩對等位基因控制，且只要有一個顯性基因就會表現紅花性狀的話，如果甲和乙的基因型分別為Aabb和aaBb，它們之間雜交后代也會出現紅花：白花=3：1的結果 分別取F1中的紅花植株自交，統(tǒng)計F2代中紅花與白花的分離比（分別取F1中的紅花植株與白花植株進行測交，統(tǒng)計F2代中紅花與白花的分離比） 5：1（2：1） 13：3（7：9）

【解析】

基因分離定律的實質是位于同源染色體的等位基因隨著同源染色體的分開和分離。

基因自由組合定律的實質是位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合。

基因分離定律是基因自由組合定律的基礎。

(1)分別使甲和乙植株進行自交，統(tǒng)計F1的結果都出現了紅花：白花=3：1，甲和乙進行雜交，統(tǒng)計F1也出現了紅花：白花=3：1的結果，此結果不能說明紅花與白花這對性狀受一對等位基因控制，原因是若此性狀受兩對等位基因控制，且只要有一個顯性基因就會表現紅花性狀的話，如果甲和乙的基因型分別為Aabb和aaBb，它們之間雜交后代也會出現紅花：白花=3：1的結果。

(2)若此性狀是受一對基因控制，則甲乙雜交后F1的基因型為AA、Aa 、aa,比例為1：2：1若讓F1自交，則后代中的性狀分離比為：紅花占比為1/4+1/2×3/4=5/8；白花占比為1/4+1/2×1/4=3/8，故F1自交后代的性狀分離比為5：3；若讓F1與白花個體進行測交，后代中紅花占比為：1/4+1/2×1/2=1/2，白花占比為1/4×1=1/4，故紅花：白花=2：1。

若此性狀是受兩對基因控制，且只要有一個顯性基因就會表現紅花性狀，則甲和乙的基因型分別為Aabb和aaBb，雜交得到的F1的基因型為AaBb、Aabb、aaBb和aabb，比例為1：1：1：1，性狀比為3：1，若讓若讓F1自交，則后代中的性狀分離比為：紅花占比為：1/4×15/16+1/4×3/4+1/4×3/4=39/64，白花占比為：1/4×1/16+1/4×1/4+1/4×1/4=9/64，故F1自交后代的性狀分離比為13：3；若讓F1與白花個體進行測交，后代中紅花占比為：1/4×3/4+1/4×1/2+1/4×1/2=7/16，白花占比為：1/4×1/4+1/4×1/2+1/4×1/2+1/4=9/16，故紅花：白花=7：9。

故答案為：①分別取F1中的紅花植株自交，統(tǒng)計F2代中紅花與白花的分離比（分別取F1中的紅花植株與白花植株進行測交，統(tǒng)計F2代中紅花與白花的分離比）。

②預期結果：若出現紅花 ：白花 ＝5：1（2：1），則為一對等位基因控制；若出現紅花 ：白花 ＝ 13：3（7：9），則為兩對獨立遺傳的等位基因控制。