Question

某自花传粉植物的红花/白花、高茎/矮茎这两对相对性状各由一对等位基因控制，A/a表示控制花颜色的基因、B/b表示控制茎高度的基因，这两对等位基因独立遗传。现有该种植物的甲、乙两植株，甲自交后，子代均为白花，但有高茎和矮茎性状分离；乙自交后，子代均为矮茎，但有红花和白花性状分离。回答下列问题：

（1）据题干信息推测，植株甲可能的基因型是__________________________。

（2）进一步实验研究，最终确定红花和高茎为显性性状，则乙的表现型是_______，基因型是________。若将甲与乙杂交的F₁中的红花植株拔掉1/3，则F₂中的高茎植株的比例是__________。

（3）请以甲和乙为材料，设计杂交实验，验证A/a与B/b基因遵循基因自由组合定律。

实验步骤：

让甲和乙杂交得F₁，取F₁中的红花高茎______________________，统计F₂的表现型及其比例。

预期结果：_____________________________。

Answer

AABb或aaBb 红花矮茎 Aabb 3/8 方案一：实验步骤：自交；方案二：实验步骤：与白花矮茎杂交；方案三：实验步骤：与红花矮茎杂交；方案四：实验步骤：与白花高茎杂交 方案一：预期结果：红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎=9:3:3:1

方案二：预期结果：红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎=1:1:1:1

方案三：预期结果：红花高茎：红花矮茎：白花高茎：白花矮茎=3:3:1:1

方案四：预期结果：红花高茎：白花高茎：红花矮茎：白花矮茎=3:3:1:1

【解析】

纯合子自交不发生性状分离，杂合子自交发生性状分离现象。杂合子一定是显性，纯合子可能是显性纯合，也可能是隐性纯合。自花传粉植物自然状态下都是进行自交。

（1）结合题干信息和分析可知，植株甲花色基因纯合，株高基因杂合。

（2）结合题干信息和分析可知，植株乙花色基因杂合，株高基因纯合。又因为红花和高茎为显性，而子代全为矮茎。可知乙的表现性为矮茎红花，基因型为Aabb。同理可知甲为aaBb。因为两对基因独立遗传，所以拔出1/3红花对茎高的遗传不构成影响。亲本为Bb和bb，子一代为Bb：bb=1:1，子一代自交后代中显性个体占1/2×3/4=3/8。

（3）亲本分别为：Aabb和aaBb，杂交产生的红花高茎为双杂合AaBb，其余个体为红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb、白花矮茎aabb。验证自由组合定律可用双杂合AaBb自交，见9:3:3:1；双杂合AaBb与白花矮茎aabb测交，见1:1:1:1；双杂合AaBb与一显一杂个体（红花矮茎Aabb、白花高茎aaBb）杂交，见3:3:1:1。