Question

某植物为雌雄异花同株，随机受粉，茎有红茎和绿茎两种，由一对等位基因 A／a控制，某研究小组进行了如下实验：

实验一：随机选取一株红茎植株，让其自交，F₁中红茎植株︰绿茎植株约为3︰1。

实验二：随机选取一株绿茎植株，让其自交，F₁全为绿茎植株。

实验三：随机选取30株红茎植株，让其随机传粉，F₁中红茎植株︰绿茎植株约为15︰1。

请回答以下问题：

(1)根据实验            可判断出，红茎和绿茎这一对相对性状中，             为显性性状，理由是                                                         。

(2)实验三中F₁性状分离比不为3︰1，其原因是                                      。实验三亲本红茎植株的基因型及其比例为                              。

(3)将实验三F₁中的绿茎个体拔掉，让F₁中红茎植株进行随机受粉，得到F₂，理论上，F₂的红茎植株中纯合子所占比例为              。

Answer

(1)一和三 红茎 若红茎为隐性性状，则隐性纯合子自交及随机传粉的后代不可能出现绿茎（或全为红茎），与题意不符合。（若答：若红茎为显性性状，则显性杂合子自交及随机传粉的后代会出现绿茎，与题意符合。不扣分）。

(2)30株红茎植株中既有纯合子也有杂合子 AA ︰Aa =1︰1

(3)2／3

【解析】（1）实验一和实验三亲本均为红茎，后代出现绿茎，说明绿茎基因在亲代不表现，红茎为显性性状。

（2）茎的红茎和绿茎一对等位基因 A／a控制，实验三中F1性状分离比为15︰1，说明随机选取的30株红茎植株中既有纯合子也有杂合子。亲本产生a基因的概率为，亲本中Aa的比例为1/2。

（3）实验三亲本产生a基因的概率为，根据基因平衡定律，F1中个体的基因型比例为9AA︰6Aa︰1aa，去掉绿株，F1中红茎植株产生A配子的比例为4/5，产生a配子的比例为1/5，F2植株中AA占16/25，Aa占8/25，红茎植株中纯合子所占比例为2/3。

【考点定位】本题考查基因的分离定律。

【名师点睛】解答本题的关键：一是根据后代隐性性状的比例，推测亲本产生隐性配子的比例，进而推知亲代各种基因型的比例。隐性性状往往是解决问题的突破口。二是通过配子比例及配子间的随机结合解决随机交配问题。