Question

【题目】某生物兴趣小组在校园中发现了一种开花植物，其三对相对性状由三对独立遗传的等位基因控制，花的紫色（A）对白色（a）为显性、高茎（B）对矮茎（b）为显性、籽粒圆形（D）对籽粒皱缩（d）为显性。现用某一植株与白花矮茎皱粒（aabbdd）植株杂交得到F1，然后让F1进行测交，所得F2中紫花矮茎皱粒 ：白花矮茎皱粒 ：紫花矮茎圆粒 ：白花矮茎圆粒＝3 ：3 ：1 ：1。请分析并回答下列问题：

（1）亲本中另一植株的表现型为__________。

（2）F1的基因型为__________，其比例为________，其中基因型为AbD的配子占_______。

（3）若让F1植株随机杂交，其子代中圆粒植株所占比例是__________。

（4）若D基因纯合致死，则F1中紫花矮茎圆粒植株自交，其子代中紫花矮茎圆粒 ：紫花矮茎皱粒 ：白花矮茎圆粒 ：白花矮茎皱粒＝__________。

Answer 1

【答案】紫花矮茎圆粒 AabbDd和 Aabbdd 1 ：1 1/8 7/16 6：3 ： 2： 1

【解析】

本题考查基因的自由组合规律的实质及应用。
基因分离定律的实质：等位基因随着同源染色体的分开而分离。
基因自由组合定律的实质：在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。
测交实验能够根据后代的表现型和比例确定亲本的基因型以及产生的配子的种类和比例。

（1）由分析可知本题的突破口应由测交入手。由F1测交所得F2中紫花矮茎皱粒 ：白花矮茎皱粒 ：紫花矮茎圆粒 ：白花矮茎圆粒＝3 ：3 ：1 ：1可知F1不止一种类型。根据后代的表现型比例可知F1的基因型为AabbDd和Aabbdd，由F1的基因型可推知另一亲本的基因型为AabbDd表现型为紫花矮茎圆粒。

（2）F1的基因型有两种分别是AabbDd和Aabbdd，前者能产生四种配子，后者能产生两种配子，经分析知F1测交后代的比例由紫花矮茎皱粒 ：白花矮茎皱粒 ：紫花矮茎圆粒 ：白花矮茎圆粒＝1：1：1：1和紫花矮茎皱粒 ：白花矮茎皱粒=2：2，故不难分析出F1群体中 AabbDd： Aabbdd =1：1。同时由测交后代表型比可推知F1群体产生的配子比例为Abd：abd：AbD：abD=3 ：3 ：1 ：1。其中基因型为AbD的配子占1/8。

（3）因为只求解圆粒植株所占的比例所以可将问题简化只考虑Dd：dd=1：1，求解随机杂交的方法需要求出群体中D配子占比为1/4，d占比为3/4；列出棋盘不难算出后代中dd占比为9/16、DD占比为1/16、Dd占比为6/16，故其子代中圆粒植株所占比例是7/16。

（4）若D基因纯合致死，则F1中紫花矮茎圆粒基因型为AabbDd，让该植株自交，根据分离定律可分别计算：Aa自交后代的分离比为紫花：白花=3：1，因为DD纯合致死，故Dd自交后代的分离比为圆粒：皱粒=2：1，根据自由组合定律让两个比例相乘可得出F1中紫花矮茎圆粒自交其子代中紫花矮茎圆粒 ：紫花矮茎皱粒 ：白花矮茎圆粒 ：白花矮茎皱粒＝6：3 ： 2： 1。