Question

8．某种植物的表现型有高茎和矮茎、紫花和白花，其中紫花和白花这对相对性状由两对等位基因控制，这两对等位基因中任意一对为隐性纯合则表现为白花．用纯合的高茎白花个体与纯合的矮茎白花个体杂交，F₁表现为高茎紫花，F₁自交产生F₂，F₂有4种表现型：高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株．请回答：
（1）根据此杂交实验结果可推测，株高受一对等位基因控制，依据是F₂中高茎：矮茎=3：1．
（2）在F₂中矮茎紫花植株的基因型有4种，矮茎白花植株的基因型有5种．
（3）如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F₂的表现型及比例为高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27：21：9：7．

Answer 1

分析 1、基因分离规律实质：减I分裂后期等位基因随着同源染色体的分离而分离，分别加入不同的配子中．研究对象是一对相对性状．
2、基因自由组合规律的实质：在F1产生配子时，在等位基因分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．研究对象是两对或两对以上的相对性状，要求控制两对或两对相对性状的基因位于非同源染色体上，能彼此对立的，这是基因自由组合的前提．每对相对性状都遵循基因分离定律．
3．根由题意知：高茎：矮茎=（162+126）：（54+42）=3：1，可知株高是受一对等位基因控制；因为“高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株”，所以紫花：白花=9：7．

解答 解：（1）由分析可知，据F₂中，高茎：矮茎=（162+126）：（54+42）=3：1，可知株高是受一对等位基因控制．
（2）因为“高茎紫花162株，高茎白花126株，矮茎紫花54株，矮茎白花42株”，所以紫花：白花=（162+54）：（126+42）=9：7，假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制，高茎和矮茎基因D、d控制，根据题干可知，紫花基因型为A_B_；白花的基因型为A_bb、aaB_、aabb．根据纯合白花和纯合白花杂交出现紫花（A_B），可知亲本纯合白花的基因型是AAbb和aaBB，故F₁的基因型为AaBbDd，因此F₂的矮茎紫花植株基因型有：AABBdd、AABbdd、AaBBdd、AaBbdd四种基因型，矮茎白花植株的基因型有：AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd5种基因型．
（3）（2）F₁的基因型是AaBbDd，A和B一起考虑，D和d基因单独考虑分别求出相应的表现性比例，然后相乘即可．即AaBb自交，后代紫花（A_B_）：白花（A_bb、aaB_、aabb）=9：7，Dd自交，后代高茎：矮茎=3：1，因此理论上F₂中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花=（3：1）（9：7）=27：21：9：7．
故答案为：（1）一    F₂中高茎：矮茎=3：1  
（2）4   5  
（3）高茎紫花：高茎白花：矮茎紫花：矮茎白花=27：21：9：7

点评 本题考查基因分离定律、基因自由组合定律和基因连锁交换定律的相关知识，意在考查学生对孟德尔定律的理解能力，同时考查学生对生物学数据的分析抽象能力及设计实验的能力．