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：

⑴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。

⑵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 高：矮=3:1 4 5（3）

（2）27:21:9:7

【解析】⑴根据题中信息，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的；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或aaB＿或aabb。根据亲本纯合白花和纯合白花杂交，F1表现为紫花，则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，F2中高茎紫花（A＿B＿D＿=3/4×3/4×3/4=27/64）、高茎白花（A＿bbD＿=3/4×1/4×1/4=9/64+aaB＿D＿=1/4×3/4×3/4="9/64+aabb" D＿1/4×1/4×3/4=3/64=21/64）、矮茎紫花（A＿B＿dd3/4×3/4×1/4=9/64）和矮茎白花（A＿bbdd3/4×1/4×1/4=3/64+aaB＿dd1/4×3/4×1/4=3/64+aabbdd1/4×1/4×1/4=1/64=7/64）,则这4种表现型的数量比为27:21:9:7。

【考点定位】自由组合定律

【名师点睛】本题是对自由组合定律应用的考查，对于多对相对性状时，要分解成一对一对的来考虑，最后根据概率的计算，再相乘或相加。如已知双亲基因型，求双亲杂交后所产生子代的基因（表现）型种类或子代所占比例，将各性状分别拆开后，按分离定律求出子代基因（表现）型种类数或所占比例，再组合并乘积。对于本题第（2）问，也可以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，因为AaBb自交，后代紫花（）：白花（A＿bb、aaB＿、aabb）=9:7我们较熟悉，再算Dd自交，后代高茎：矮茎=3:1，进而得出F2中高茎紫花、高茎白花、矮茎紫花和矮茎白花=27:21:9:7，要在熟练的基础上灵活运用。