Question

用某种高等植物的纯合红花植株与纯合白花植株进行杂交，F₁全部表现为红花。F₁自交，得到的F₂植株中，红花为272株，白花为212株。根据上述杂交实验结果，回答下列问题：

(1)上述花色遗传遵循的遗传定律是____________________________。

(2)请选择上述杂交实验中的相应植株，设计实验验证(1)的结论。(要求写出实验思路、预期实验结果并得出结论。)

实验思路：__________________________________________________。

预期结果：若____________________________，则证明_____________________________。 

(3)若上述推测成立，F₂红花植株有______种基因型，F₂红花植株自交后代的表现型及比例为___________________。

Answer

自由组合定律（分离和自由组合定律） 用纯合白花植株与 F1红花植株测交观察并统计子代植株的表现型及比例 子代出现1红花：3白花 控制花色的两对等位基因的遗传遵循自由组合定律 4 红花：白花=25:11

【解析】

分析题意：F1自交，得到的F2植株中，红花为272株，白花为212株，即红花：白花比例接近9：7，属于“9：（3+3+1）”变形；由此可以确定该对表现型由两对基因共同控制．决定花的颜色的基因是由2对等位基因控制（假设A、a和B、b控制），符合基因的自由组合定律，其中亲本的基因型为AABB×aabb，F1的基因型为AaBb；F2为：9A_B_：（3A_bb+3aaB_+1aabb）；其基因型和性状的对应关系是红花：A_B_，白花：A_bb、aaB_、aabb。

（1）根据前面的分析可知，由于F1自交产生的F2中表现型比例满足9:7，属于“9:3:3:1”的变式，所以控制植物花色有两对等位基因且遵循自由组合定律。

（2）验证自由组合定律通常采用测交方法，即用F1中红花植株（AaBb）与白花植株（aabb）测交，观察统计子代植株的表现型及其比例。若子代出现1红（AaBb）：3白（1Aabb+1aaBb+1aabb），则说明两对等位基因的遗传遵循自由组合定律，反之，则不能证明。

（3）根据前的分析可知，F2应存在9种基因型，其中白花有5种基因型，红花（A_B_）有四种基因型，即AABB、AABb、AaBB、AaBb，比例依次为1:2:2:4；当这些红花植株自交，产生的后代中：

1/9AABB的后代全为红花（AABB），占全部后代的1/9；

2/9AABb的后代有红花（A_B_）和白花（AAbb）、其中红花占全部后代的2/9×3/4=1/6；

2/9AaBB的后代有红花（A_B_）和白花（aaBB）、其中红花占全部后代的2/9×3/4=1/6；

4/9AaBb的后代有红花（A_B_）和白花（A_bb、aaB_、aabb）、其中红花占全部后代的4/9×3/4×3/4=1/4；

综上F2红花自交产生的后代中红花占1/9+1/6+1/6+1/4=25/36，则白花占1-25/36=11/36，由此得到后代的表现型及其比例为红花：白花=25:11。