Question

荠菜是一年生植物，果实的形状有三角形和卵圆形两种，两种纯合类型的荠菜杂交，F₁全是三角形的，用F₁与卵圆形两个品种做了如下两组实验，结果如下：

实验1：F₁×卵圆形，F₂中三角形∶卵圆形＝3∶1。

实验2：F₁自交，F₂的表现型及其数量比为三角形∶卵圆形＝15∶1。

综合上述实验结果，请回答：

(1)荠菜果形的遗传受________对等位基因控制，且遵循________定律。

(2)若果形由一对等位基因控制，用A、a表示；若由两对等位基因控制，用A、a和B、b表示，以此类推。请推测三角形的基因型有________种，卵圆形的基因型为________。

(3)让实验1得到的F₂全部植株继续与卵圆形品种杂交，则理论上，F₃的表现型及其数量比为________；让实验2得到的F₂全部植株自花传粉，则理论上，后代有两种表现型的F₂株系占全部F₂植株的比例是________。

Answer

(1)两'自由组合'(2)8'aabb'(3)三角形∶卵圆形＝7∶9 1/2

【解析】(1)分析实验1和实验2如下：

通过对上面遗传图解的分析发现，用一对等位基因控制一对相对性状的理论是无法解释的，再由实验2的性状分离比确定是两对等位基因(独立遗传)控制一对相对性状。由两对等位基因(独立遗传)组成的纯合子的基因型共有四种，其中三种含显性基因，一种为隐性纯合子。实验2中F1自交，F2中两种性状分离比为15∶1，据此推测F1(三角形)的基因型为AaBb，且实验1可进一步证实；从实验2中F1自交结果来看，含显性基因的个体的表现型为三角形，隐性纯合子的表现型为卵圆形。荠莱果形的遗传遵循基因自由组合定律。(2)由实验2的结果，可推断出果形为三角形的基因型为A_B_、A_bb和aaB_，共8种；而果形为卵圆形的基因型为aabb，只有1种。(3)由实验1和实验2不难确定F1的基因型一定是AaBb。实验1得到的F2全部植株的基因型为AaBb、Aabb、aaBb、aabb，且每种基因型的植株都占1/4，让它们分别与卵圆形品种杂交：1/4AaBb×aabb→1/4(1/4AaBb、1/4Aabb、1/4aaBb、1/4aabb); 1/4Aabb×aabb→1/4(1/2Aabb、1/2aabb); 1/4aaBb×aabb→1/4(1/2aaBb、1/2aabb)；1/4aabb×aabb→1/4aabb，则卵圆形所占比例为1/4×1/4＋1/4×1/2＋1/4×1/2＋1/4＝9/16，三角形所占比例为1－9/16＝7/16。实验2中F2植株的基因型共有9种，其中纯合子为1/16AABB、1/16AAbb、1/16aaBB、1/16aabb；杂合子为2/16AaBB、2/16Aabb、2/16AABb、2/16aaBb、4/16AaBb；F2植株自交后代中有两种表现型的植株的基因型为AaBb、Aabb和aaBb，共计4/16＋2/16＋2/16＝8/16。