Question

某种两性花植物的花色受两对基因（A／a和B／b）控制。现将某纯合的紫花植株与纯合的红花植株杂交，F₁全开紫花，自交后代F₂表现为12紫花：3红花：1白花。

回答下列问题：

（1）上述花色遗传是否遵循基因的自由组合定律?___________。两亲本的基因型为_______________。

（2）将F₂中的红花和白花植物种植在一起，让其随机传粉，若每株的结实率相同，只收获红花植株上所结的种子，单独种植得一株系，则该株系中开白花植株占___________。

（3）若表现型为紫花和红花的两个亲本杂交，子代的表现型和比例为4紫花：3红花：1白花，则两亲本的基因型分别为________________。

（4）在一个纯合紫花（AABB）株系中偶然发现一株开黄花的植株，有人推测可能是由于一个基因A显性突变为A⁺所致。若推测成立，且基因型为aaBB的植株开红花，用该突变株与基因型为aaBB的红花植株杂交，F₁表现型及比例为1黄花：l紫花，F₁自交，F₂表现型及比例为________；F₁随机授粉，F₂表现型及比例为_____________。

Answer

（1）是 AAbb和aaBB

（2）1/6

（3）AaBb和aaBb或AaBb和Aabb

（4）黄花：紫花：红花＝3:3:2 黄花：紫花：红花＝7:5:4

【解析】

试题分析：（1）将某纯合的紫花植株与纯合的红花植株杂交，F1全开紫花，自交后代F2表现为紫花:红花:白花＝12:3:1，说明控制花色的两对基因独立遗传，遵循基因的自由组合定律，且紫花为A_B_、A_bb或aaB_，红花为aaB_或A_bb，白花为aabb，F1的基因型为AaBb，进而推知两亲本的基因型为AAbb和aaBB。

（2）结合对（1）的分析可推知：F1自交所产生的F2中，红花植株的基因型为1/3AAbb 或aaBB、2/3Aabb或aaBb，白花植株的基因型为aabb。将F2中的红花和白花植物种植在一起，让其随机传粉，若每株的结实率相同，只收获红花植株上所结的种子，单独种植得一株系，因只有基因型为2/3Aabb或aaBb的红花植株才能结出开白花的种子，所以该株系中开白花植株占2/3×1/4＝1/6。

（3）若表现型为紫花和红花的两个亲本杂交，子代有白花的个体出现，说明两亲本的基因型中都含有a和b基因，进而推知亲本红花的基因型为aaBb或Aabb。若亲本紫花的基因型为Aabb或aaBb，则与红花亲本杂交，子代的表现型和比例为2紫花：1红花：1白花，与题意给出的4紫花：3红花：1白花比例不符，说明亲本紫花的基因型为AaBb。

（4）依题意可知：该突变株的基因型为A+ABB，与基因型为aaBB的红花植株杂交，F1的基因型为1/2A+aBB（黄花）、1/2AaBB（紫花）；1/2A+aBB（黄花）自交子代表现型为1/2×3/4黄花（A+_BB）和1/2×1/4红花（aaBB）；1/2AaBB（紫花）自交子代表现型为1/2×3/4紫花（A_BB）和1/2×1/4红花（aaBB）；综上分析，F2表现型及比例为黄花：紫花：红花＝3:3:2。F1随机授粉，因F1产生的配子及其比例为A+B:AB:aB＝1:1:2， 所以F2表现型及比例为黄花（1A+A+BB＋2A+ABB＋4A+aBB）：紫花（1AABB＋4AaBB）：红花（4aaBB）＝7:5:4。

考点：本题考查基因的自由组合定律的相关知识，意在考查学生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确结论的能力。