Question

金鱼草（2n=16）属多年生雌雄同株花卉，其花的颜色由一对等位基因A和a控制，花色有红色、白色和粉红色三种；金鱼草的叶形由一对等位基因B和b控制，叶形有窄叶和宽叶两种，两对基因独立遗传。已知金鱼草自花传粉不能产生种子。请根据如表所示的实验结果回答问题:

组别	纯合亲本的表现型	F1的花色和叶形
低温、强光照条件下培养	高温、遮光条件下培养
1	红花窄叶×白花宽叶	红花窄叶	粉红花窄叶
2	红花宽叶×红花窄叶	红花窄叶	红花窄叶
3	白花宽叶×白花宽叶	白花宽叶	白花宽叶

（1）两对相对性状中的显性性状分别是_________________。在组别1中，亲代红花窄叶的基因型为__________，F₁中粉红花窄叶的基因型为_____________。

（2）组别1的F₁在不同温度下性状表现类型不同，说明_____________________________。

（3）在高温遮光条件下，第1组所产生的F₁植株相互授粉得到F₂，其中能稳定遗传的个体基因型有____________________，粉红花窄叶的个体占F₂的比例是_______。

（4）在高温遮光条件下，发现组别2的F₁红花窄叶个体中，出现了一株粉红花窄叶的变异株。要想确定这株粉红花窄叶植株出现的原因，可以用表中___________个体与之杂交，若F₂表现型为_________________，则这种性状的改变是由于基因型改变引起的。

Answer

红花 窄叶 AABB AaBb 生物的性状表现类型是遗传因子组成与环境共同作用的结果（生物性状受环境的影响/光照强度和温度影响红花基因的表达） AABB，AAbb，aaBB，aabb 3/8 组别3亲本（F1/白花宽叶） 粉红花：白花=1:1

【解析】

由题意知，A（a）与B（b）独立遗传，因此遵循基因的自由组合定律，A、a基因是不完全显性，根据红花和白花杂交，后代在不同条件下培养将出现红花或粉红花，说明Aa在不同条件下的表现型不同；组合2中红花后代在不同条件下培养均为红花，说明亲本红花基因型为AA，组合3中白花后代在不同条件下培养均为白花，说明亲本白花基因型为aa。由杂交实验1可知，子一代花色在不同条件下培养的花色不同，说明生物的性状既受基因控制，也受环境影响，窄叶与宽叶杂交，后代表现为窄叶，说明窄叶对宽叶是显性性状。

（1）根据组别1中，红花和白花杂交的后代出现红花，说明红花为显性性状，组别1中的 F1为杂合子，在不同条件下表现不同的花色，即Aa在低温、强光照条件下表现为红花，在高温、遮光条件下培养表现为粉红花。宽叶和窄叶杂交后代均为窄叶，说明窄叶为显性性状。组别1中亲代红花窄叶×白花宽叶杂交的后代，低温、强光照条件下培养全为红花窄叶，而在高温、遮光条件下培养全为粉红花窄叶，可知亲代红花窄叶的基因型为AABB，白花宽叶的基因型为aabb，F1中粉红花窄叶的基因型为AaBb，该基因型的个体在低温、强光照条件下培养表现为红花窄叶。

（2）根据（1）的分析可知，Aa在低温、强光照条件下培养表现为红花，在高温、遮光条件下培养表现为粉红花，可说明生物的性状表现类型是遗传因子组成与环境共同作用的结果。

（3）第1组中F1的基因型为AaBb，F1植株相互授粉得到F2，其中能稳定遗传的个体基因型有AABB，AAbb，aaBB，aabb，由于在高温、遮光条件下培养Aa表现为粉红花，故F2中粉红花窄叶（AaB-）的个体占F2的比例是1/2×3/4=3/8。

（4）组2中亲本的基因型为AAbb、AABB，F1的基因型为AABb，在高温遮光条件下，全表现为红花窄叶，若发现组别2的F1红花窄叶个体中，出现了一株粉红花窄叶的变异株，可能是发生了基因突变形成了基因型为AaBb的个体，为了证明该推测，可以用表中组别3中亲本（aabb）个体与之杂交，若为基因突变，则杂交后代基因型和比例为AaBb：aaBb：Aabb：aabb=1:1:1:1，在高温遮光条件下培养，表现型和比例为粉红花窄叶：粉红花宽叶：白花窄叶：白花宽叶=1:1:1:1，即粉红花：白花=1:1；若该粉红花窄叶的变异株是由于环境因素引起的，则遗传物质不变，即粉红花窄叶的变异株基因型为AABb，与表中组别3中亲本（aabb）个体杂交，后代基因型和比例为AaBb：Aabb=1:1，在高温遮光条件下培养，表现型和比例为粉红花窄叶：粉红花宽叶=1:1，即后代均为粉红花。所以若F2表现型为粉红花：白花=1:1，则这种性状的改变是由于基因型改变引起的。