Question

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     对等位基因控制，依据是                    。在F2中矮茎紫花植株的基因型有        种，矮茎白花植株的基因型有        种。

（2）如果上述两对相对性状自由组合，则理论上F₂中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花这4种表现型的数量比为                      。

Answer

（1） 一 F2中高茎：矮茎=3：1 4 5 （2） 27：21：9：7

【解析】

试题分析：⑴根据题意，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；假设紫花和白花受A、a和B、b两对基因控制，高茎和矮茎受基因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共4种基因型，矮茎白花植株的基因型有： AAbbdd、Aabbdd、aaBbdd、aaBBdd和aabbdd共5种基因型。

⑵F1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型及比例，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=27:21:9:7。

考点：本题考查基因自由组合定律的应用，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。