Question

某种植物在自然状态下既可自花传粉，也可异花受粉，并且每株能产生几百粒种子，其花色由两对等位基因A/a、B/b控制。其中基因A控制紫花色素的形成。现将纯合紫花植株与纯合红花植株杂交，F₁全开紫花。F₁自交，F₂中紫花：红花：白花=12：3：1，不考虑突变和交叉互换，回答下列问题。

（1）控制花色的两对等位基因遵循__________定律。

（2）亲本紫花植株与红花植株的基因型分别为______________，F₂中紫花植株的基因型有_______种。

（3）请设计一次交配实验鉴定该植物种群中红花植株（X）关于花色的基因型（要求①简要写出实验思路；②预期实验结果及结论）。

①实验思路：___________________________；

②预期实验结果及结论：____________________________。

Answer

自由组合 AAbb、aaBB 6 方案一：实验思路：让红花植株（X）自交，观察并统计子代的花色。方案二：实验思路：让红花植株（X）与白花植株杂交，观察并统计子代的花色。 方案一：预期实验结果及结论：若子代全为红花植株，则红花植株（X）的基因型为aaBB；若子代中红花：白花=3：1（或子代中既有红花又有白花），则红花植株（X）的基因型为aaBb。

方案二：

预期实验结果及结论：

若子代全为红花植株，则红花植株（X）的基因型为aaBB；

若子代中红花：白花=1：1（或子代中既有红花又有白花），则红花植株（X）的基因型为aaBb。

【解析】

根据F2中紫花：红花：白花=12：3：1可知，紫花的基因型为A---，红花的基因型为aaB-，白花的基因型为aabb。

（1）根据F2中紫花：红花：白花=12：3：1，符合9：3：3：1的变形，说明控制花色的两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律。

（2）根据子二代的分离比12：3：1即为9：3：3：1的变式可知，子一代的基因型均为AaBb，亲本均为纯合子，红花亲本为aaBB，故紫花亲本的基因型为AAbb；F2中紫花植株的基因型有6种，即AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb。

（3）若通过一次交配实验鉴定该植物种群中红花植株（X）关于花色的基因型，红花植株的基因型可能为aaBB或aaBb，可采取以下方案，方案一：让红花植株（X）自交，观察并统计子代的花色的表现型及比例，若该红花植株的基因型为aaBB，则自交后代全为红花植株；若其基因型为aaBb，则自交子代中红花：白花=3：1。

方案二：由于红花植株的基因型可能为aaBB或aaBb，可以让其与白花植株aabb杂交，观察后代的表现型及比例，若该红花植株的基因型为aaBB，则杂交后代全为红花植株；若其基因型为aaBb，则杂交子代中红花：白花=1：1。