Question

某多年生植物的花色受常染色体上的一对等位基因控制，A基因决定开红花，a基因决定开白花。该染色体缺失部分片段（缺失片段不包含A、a基因）时不影响A和a基因的表达，但会使含染色体片段缺失的花粉一半败育。某基因型为Aa的红花植株自交，F₁中红花与白花植株的比例为2∶1。对于出现此结果的原因有两种不同的猜测：一、有人猜测此结果是A基因纯合导致合子死亡造成的；二、有人猜测此结果是染色体片段缺失使花粉一半败育造成的。回答下列问题。

（1）若第一种猜测正确，让F₁中的植株自交，理论上F₂中红花与白花植株的比例为_____，让F₁中的植株自由交配，则F₂中红花与白花植株的比例为_______。

（2）若第二种猜测正确，则亲本中________（填“A”或“a”）基因所在的染色体缺失部分片段。

（3）为了探究哪种猜测正确，科研小组以亲本红花植株为材料设计了测交实验：

①进行测交实验时，_________作父本，_________作母本。

②若子代结果为______________，则第一种猜测正确；若子代结果为__________，则第二种猜测正确。

Answer

2∶3 1∶1 A 亲本红花植株 正常白花植株 红花与白花植株的比列为 1∶1 红花与白花植株的比列为 1∶2

【解析】

分析题文：某基因型为Aa的红花植株自交，F1中红花与白花植株的比例为2∶1。猜测一：如果是A基因纯合导致合子死亡造成的，则F1的基因型为Aa；猜测二、如果染色体片段缺失使花粉一半败育造成的，亲本中A基因所在的染色体缺失部分片段，雄配子A：a=1：2，雌配子A：a=1：1，后代白花占的比例=2/3×1/2=1/3，故红花与白花植株的比例为2∶1。

（1）若第一种猜测正确，F1中的植株基因型为2/3Aa、1/3aa，让其自交，理论上F2中红花植株Aa=2/3×1/2=1/3，白花植株aa=2/3×1/4+1/3=1/2，故红花与白花植株的比例为2：3，F1的植株中产生的A配子占1/3，a占2/3，故自由交配产生的F2中红花植株Aa=2×1/3×2/3=4/9，白花植株aa=2/3×2/3=4/9，所有红花与白花植株的比例为1：1。

（2）据上分析可知，若第二种猜测正确，则亲本中A基因所在的染色体缺失部分片段。

（3）为了探究哪种猜测正确，可选亲本红花植株作父本，正常白花植株作母本进行测交实验。若第一种猜测正确，则父本为Aa，产生的雄配子A：a=1：1，故测交后代结果为红花与白花植株的比列为 1∶1；若第二种猜测正确，父本产生的雄配子A：a=1：2，则测交后代结果为红花与白花植株的比列为 1∶2。