Question

某二倍体自花传粉植物的叶柄有绿色、红色和紫色三种类型，果实形状有尖果和钝果两种类型。现进行以下实验，探讨上述性状的遗传规律。

实验一：用红色叶柄植株自交，得到的F₁中有148株紫色植株、24株绿色植株和228株红色植株；再用绿色植株与亲本红色植株杂交得到203株紫色植株、98株绿色植株和102株红色植株。

实验二：取尖果植株与钝果植株杂交，F₁全部结尖果；让F₁植株与钝果植株杂交，后代尖果植株与钝果植株之比为3∶1。

请回答相关问题：

（1）实验一中，亲本红色植株最多能产生___________种基因型的配子。F₁红色植株中，纯合子所占比例为___________。

（2）实验一F₁的纯合紫色植株有___________种基因型；纯合的紫色植株杂交后，子代中是否会出现绿色植株？___________（填“会”或“不会”）。

（3）该植物的尖果和钝果这一对相对性状中，___________是显性性状。根据实验二，___________（填“能”或“不能”）断定尖果和钝果的遗传受一对基因控制，理由是_______________（可用相关基因表示并推理）。

Answer

4 2 不会 尖果 不能 假设这对性状受一对基因控制，则尖果亲本的基因型为AA，钝果亲本的基因型为aa，F1坚果植株的基因型为Aa，让F1植株与钝果植株杂交，后代尖果植株与钝果植株之比为1∶1，而实验二的实验结果是尖果植株与钝果植株之比为3∶1，因此假设不成立。

【解析】

分析实验一：红色叶柄植株自交后得到的F1中有148株紫色植株、24株绿色植株和228株红色植株，该比例为228∶148∶24=9∶6∶1，说明该性状受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，设相关基因用A/a，B/b表示，则其中A_B_表现为红色，A_bb和aaB_表现为紫色，aabb表现为绿色。

分析实验二：尖果植株与钝果植株杂交，F1全部结尖果，则可确定尖果为显性。

（1）根据分析可知，亲本红色叶柄植株自交后代性状分离比为228∶148∶24=9∶6∶1，说明该性状受两对等位基因控制，遵循基因的自由组合定律，亲本红色叶柄植株的基因型为双杂合子，因此其最多能产生4种基因型的配子，F1红色植株（双显性状）中纯合子所占比例为。

（2）根据分析可知，紫色植株基因型为一显一隐，设相关基因用A/a，B/b表示，因此F1的纯合紫色植株有2种基因型即AAbb或aaBB，纯合的紫色植株杂交后基因型为AaBb，表现型为红色植株，所以子代中不会出现绿色植株。

（3）根据实验二分析，尖果植株与钝果植株杂交，F1全部结尖果，则可确定尖果为显性。根据实验二的杂交过程，假设这对性状受一对基因控制，则尖果亲本的基因型为AA，钝果亲本的基因型为aa，F1坚果植株的基因型为Aa，让F1植株与钝果植株杂交，后代尖果植株与钝果植株之比为1∶1，而实验二的实验结果是尖果植株与钝果植株之比为3∶1，因此假设不成立。所以，该实验过程不能断定尖果和钝果的遗传受一对基因控制。