Question

某种多年生植物的花色有紫色、白色两种。为探究该植物花色的遗传规律，某生物兴趣小组用该植物的纯种进行杂交实验，实验结果如下：

亲本	F1	F2
紫花×白花	全为紫花	紫花∶白花=63∶1

对此实验结果，生物小组内进行了讨论和交流，对该植物的花色遗传最后得出如下假设

假设一：由多对基因共同控制（A、a，B、b，C、c……），并且这些基因遵循自由组合定律。

假设二：由一对基因（A、a）控制，但含a的雄配子（花粉）部分不育。

（1）若假设一成立，该性状应由______对等位基因控制，做出此判断的理由是_________________________________________。

（2）为验证上述假设，该小组设计了如下最直观的杂交实验，请补充完整。从题干所给材料中选取F₁紫花作父本，选取F₂白花作母本，进行杂交，若子代____________，则假设一成立；若子代_________________________，则假设二成立。

Answer

3 由亲本紫花与白花杂交F1全为紫花，可知白花为隐性性状，又由F1自交所得F2中白花占1/64=（1/4）3，可知应由3对基因控制 紫花∶白花=7∶1 紫花∶白花=31∶1

【解析】

根据题意，紫花和白花杂交，F1全为紫花植株，F1自交F2中有紫花和白花，说明紫色对白色为显性；若植物的花色由一对基因（A、a）控制且含a的雄配子（花粉）部分不育，则F1基因型为Aa，F1中雌性个体产生的配子有1/2A、1/2a，F2中白花植株aa占1/64，根据aa=1/2a（雌）×雄配子，则F1紫花植株产生的可育雄配子中a=1/32；若植物的花色由多对基因共同控制的（Aa、Bb、Cc……），根据F2中白花植株aa占1/64，推测花色有3对等位基因控制，F1紫花植株基因型为AaBbCc，F2中白花植株基因型为aabbcc，其它基因型为紫色。

（1）若假设一成立，该性状应由3对等位基因控制。依据具有一对等位基因的杂合子自交，后代中隐性纯合子所占的比例为1/4，（1/4）n=1/64，n=3。

（2）依据题干要求和所给出的实验材料，设计测交实验最简单直观。选取F1紫花作父本，选取F2白花作母本，进行测交实验。若假设一成立，则白花所占的比例为（1/2）3=1/8，故紫花∶白花=7∶1。若假设二成立，则F1的基因型为Aa，F1雌性产生的配子有1/2A、1/2a，含a的雄配子（花粉）部分不育，F1紫花植株产生的可育雄配子中a配子的概率=1/64÷1/2=1/32，F1雄性植株产生的配子为31/32A、1/32a，测交结果为紫花∶白花=31∶1。