Question

科学家获得一株花色突变型豌豆。将该突变型豌豆与野生型豌豆杂交得F₁，F₁全为野生型， F₁自交得F₂，F₂中野生型与突变型的数量比为9：1。某生物兴趣小组对此作出了两种假设。

假设I:野生型与突变型受一对等位基因A、a控制，且在F₂的突变型个体中存在一定的致死率。

假设Ⅱ:野生型与突变型受两对独立遗传的等位基因A、a和B、b共同控制，且在F₂中某些基因型的个体不能成活。

（1）若假设I成立，则突变型豌豆的基因型是_______________，突变型的致死率是_____________。

（2）若假设II成立，则F₂中死亡个体的基因型有______________种。

（3）为验证上述哪种假设正确，可让F₁与突变型豌豆进行测交，并统计测交后代的表现型及比例。

①若测交后代中____________________，则假设I成立。

②若测交后代中_____________________，则假设II成立。

（4）豌豆种子的黄色（Y）对绿色（y）为显性，种子形状圆粒（R）对皱粒（r）为显性，两对等位基因分别位于两对同源染色体上。现有两株豌豆杂交得到子代F₁，任其自花传粉，发现F₂的表现型及比例为黄色圆粒:黄色皱粒:绿色圆粒:绿色皱粒=15:9:25:15，那么亲本的基因型可能是______________________。

Answer

aa 2/3 4 野生型:突变型=3:1 野生型:突变型=1：1 YyRr yyRr

【解析】

根据题意“突变型豌豆与野生型豌豆杂交，子一代全为野生型”，说明野生型为显性性状，突变型为隐性性状。若该对性状受一对等位基因控制，则F1（Aa）自交，理论上，F2会出现野生型:突变型=3:1（看做9:3），而实际上F2中野生型:突变型=9:1，说明突变型有一定致死率，即突变型总共3份而死了2份，所以致死率为1/3。若受两对等位基因（A/a和B/b）控制，理论上，F2应出现9（A_B_）:3A_bb:3aaB_:1aabb，而实际为9:1，推测可能就是A_bb和aaB_两类基因型的个体死亡。

（1）因为突变型豌豆与野生型豌豆杂交，子一代全为野生型，所以野生型为显性性状，如果假设Ⅰ成立，则突变型豌豆基因型为aa，子一代自交，如果不致死，子二代中野生型与突变型的比例应为3:1，题目中子二代比例为9:1，说明突变型的致死率为2/3，存活的有1/3。

（2）如果假设Ⅱ成立，则突变型豌豆基因型为aabb，子一代的基因型为AaBb，子二代中野生型与突变型的比例是9:1，说明基因型为A_bb和aaB_的个体致死，所以致死基因型共有4种。

（3）①如果假设Ⅰ成立，那么子一代基因型为Aa，与突变型豌豆测交，后代中突变型有2/3致死，有1-2/3=1/3存活，则野生型:突变型=1:（1×1/3）=3:1。

②如果假设Ⅱ成立，那么子一代基因型为AaBb，与突变型豌豆aabb测交，后代中基因型为A_bb和aaB_的个体致死，存活的野生型（A_B_）：突变型（aabb）=1:1。

（4）根据题意，黄圆：黄皱：绿圆：绿皱=15：9：25：15，所以F2中黄色：绿色=3：5，即黄色占3/8，圆粒：皱粒=5：3。由于F1自花传粉，黄色占3/8=1/2×3/4，可知F1中Yy占1/2，yy=1/2，故亲本为Yy×yy，同理可推知另外一对亲本的基因型为Rr×Rr，因此，亲本基因型是YyRr和yyRr。