Question

某严格自花传粉植物有紫花、红花、白花Ⅰ和白花Ⅱ四个品系，它们均能纯种传代。花的颜色由色素决定，已知基因A能催化白色前体物质转化为红色色素，基因B能催化红色色素转化为紫色色素，基因a、b均无上述功能。请回答下列问题：

（1）红花品系的基因型为________，两个白花品系的基因型为________。

（2）假定控制花色的两对等位基因（A/a、B/b）独立遗传，在验证基因分离定律时，用上述亲本设计的可行性杂交实验共有________种。在验证基因自由组合定律时，用上述亲本进行的杂交实验需统计________。

（3）将一红花植株和一白花植株杂交，得多株F₁，单独种植F₁植株所结的种子，发现除一株F₁外，其它F₁植株的子代均为紫花植株∶红花植株∶白色植株=9∶3∶4。已知此例外植株的基因型中只有一个基因发生了突变，请根据该植株F₂可能的表现型及比例，推断该植株基因型中的突变基因及突变类型。

①若F₂全为白花植株，则F₁基因型中________。

②若F₂为紫花植株∶红花植株=3∶1，则F₁基因型中________。

③若F₂中红花植株∶白花植株=3∶1，则F₁基因型中________。

④若F₂中紫花植株∶白花植株=3∶1，则F₁基因型中________。

Answer

AAbb aaBB、aabb 3 F2（子二代）的表现型及比例 A基因发生了隐性突变 a基因发生了显性突变 B基因发生了隐性突变 b基因发生了显性突变

【解析】

分析题干：红花的基因型为A_bb、紫花的基因型为A_B_，白花的基因型为aaB_、aabb。

（1）由分析可知：红花的基因型为A_bb、紫花的基因型为A_B_，白花的基因型为aaB_、aabb，红花品系的基因型为AAbb，白花品系的基因型为aaBB、aabb。

（2）上述亲本品系的基因型为AAbb（红花）、AABB（紫花）、aaBB（白花）、aabb（白花）；

要验证分离定律，可利用AAbb（红花）与AABB（紫花）杂交，子一代自交，若后代紫花∶红花＝3∶1，说明遵循分离定律；

也可用AAbb（红花）与aabb（白花）杂交，子一代自交，若后代红花∶白花＝3∶1，说明遵循分离定律；

也可用AABB（紫花）于aaBB（白花）杂交，子一代自交，若后代紫花∶白花＝3∶1，说明遵循分离定律；

所以一共有3种。

若要验证基因自由组合定律，可用AAbb（红花）与aaBB（白花）杂交，获得子一代AaBb（也可用AABB与aabb杂交获得），然后子一代自交（也可与aabb测交），统计F2的表现型及比例，若遵循，则会出现紫花∶红花∶白花＝9∶3∶4的比例（紫花∶红花∶白花＝1∶1∶2）。

（3）由题意知：F1植株的子代均为紫花植株∶红花植株∶白色植株＝9∶3∶4，说明F1植株的基因型为AaBb，若有一株AaBb的植株中某一个基因发生了突变，即有4种情况，①Aa，②aA，③Bb，④bB；

若为①，突变后的基因型为aaBb，由于该植株属于严格自花传粉的植物，故后代全为白花；

若为②，突变后的基因型为AABb，自交后代AAB_（紫花）∶AAbb（红花）＝3∶1；

若为③，突变后的基因型为Aabb，自交后代A_bb（红花）∶aabb（白花）＝3∶1；

若为④，突变后的基因型为AaBB，自交后代A_BB（紫花）∶aaBB（白花）＝3∶1。