Question

2．某自花傳粉植物的紅色和白色花受兩對等位基因（A、a和B、b）共同控制，其中基因A能抑制基因B的表達，基因A存在時表現為白色．若利用基因型純合白花親本進行雜交，得到子一代（F₁）花色全部為白色，子一代（F₁）自交所得子二代（F₂）中白色：紅色=13：3．請回答下列問題：
（1）親本的基因型為AABB×aabb，控制花色基因的遺傳遵循（分離定律和）自由組合定律定律．該定律的實質所對應的事件發(fā)生在配子形成過程中的時期為減數第一次后期．
（2）要出現上述的子代分離比，理論上必須滿足的條件有：親本中控制相對性狀的兩對基因必須位于非同源染色體上（在形成配子時非等位基因自由組合）；各配子的存活幾率相同；受精時雌雄配子要隨機結合；而且每種合子（受精卵）的存活率也要相等，后代個體數量要足夠多．
（3）F₂中紅花植株自交得F₃，F₃中白花植株所占比例為$\frac{1}{6}$，b的基因頻率為$\frac{1}{3}$．
（4）另一自花傳粉植物也有紅花和白花這一對相對形狀，現有兩株白花親本雜交，子一代（F₁）中白色：紅色也是13：3．有人認為這一對相對形狀是由三對等位基因控制且當三種顯性基因同時存在表現為紅花，則F₁中純合白花的基因型有2種．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
2、由題意中，該自花傳粉植物的花色由2對等位基因控制，且A_B_、A_bb表現為白色花，aaB_表現為紅色花，aabb表現為白花；白花純合親本雜交，子一代都是白花，自交得到子二代的表現型及比例是白色：紅色=13：3，子二代的表現型及比例符合9：3：3：1的變式，說明2對等位基因遵循自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，親本白花的基因型AABB、aabb．

解答 解：（1）由分析可知，親本白花的基因型是AABB、aabb；子二代的表現型比例是13：3，符合9：3：3：1的變式，因此兩對等位基因遵循自由組合定律；基因自由組合定律的實質是減數分裂過程中，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體自由組合而發(fā)生自由組合，非同源染色體自由組合發(fā)生在減數第一次分裂后期．
（2）出現子二代（F₂）中白色：紅色=13：3滿足的條件是親本中控制相對性狀的兩對基因必須位于非同源染色體上；各配子的存活幾率相同；受精時雌雄配子要隨機結合；而且每種合子（受精卵）的存活率也要相等，后代個體數量要足夠多．
（3）子一代的基因型是AaBb，自交得到子二代的基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中aaB_為紅花，其中aaBB：aaBb=1：2，F₂中紅花植株自交得F₃，F₃中白花植株所占比例為aabb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$；由于BB自交后代都是BB，Bb自交后代BB：Bb：bb=1：2：1，因此F₂中紅花植株自交得F₃，F₃中BB=$\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{2}$，Bb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{3}$，bb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$，b的基因頻率是$\frac{1}{6}+\frac{1}{3}×\frac{1}{2}=\frac{1}{3}$．
（4）如果另一自花傳粉植物也有紅花和白花這一對相對形狀，現有兩株白花親本雜交，子一代（F₁）中白色：紅色也是13：3，若是由3對等位基因控制，且當三種顯性基因同時存在表現為紅花，子代中的比例是$\frac{3}{16}$，可以改寫成$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$，說明親本相當于2對測交、一對雜合子自交，親本基因型可能是AaBbcc×aaBbCc，純合白花的基因型是aabbcc或aaBBcc．
故答案為：
（1）AABB×aabb    （分離定律和）自由組合定律    減數第一次后期
（2）親本中控制相對性狀的兩對基因必須位于非同源染色體上（在形成配子時非等位基因自由組合）
（3）$\frac{1}{6}$      $\frac{1}{3}$
（4）2

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質、減數分裂過程中染色體的行為變化等知識要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用相關知識結合題后代的表現型及比例進行推理、解答問題．