Question

【題目】某種自花受粉植物的花色由兩對獨立遺傳的等位基因H、h和T、t控制，有H同時又有T的植物開紫花，有H但沒有T的植物開紅花，其他基因型的植物都開白花。研究人員用純合紅花植株和純合白花植株雜交得到F1，F1自交，單株收獲F1所結的種子，每株的所有種子單獨種植在一起可得到一個株系�；卮鹣铝袉栴}：

（1）有多個株系的花色表現為紫花:紅花：白花=9:3:4，說明親本的基因型為__________。

（2）有個別株系的花色表現為紫花:紅花：白花=3:1:4。對這種現象的一種解釋是:F1植株的一條染色體缺失了部分片段，且含有缺失染色體的雄配子參與受精后會導致受精卵發育異常而死亡，含有缺失染色體的雌配子參與受精后不影響受精卵的正常發育，則缺失發生在圖_______(填“甲”或“乙”）中的Ⅱ區域，缺失染色體上含有的是_________(填“H”或“h”）基因。

（3）為驗證（2）中的解釋，現有基因型為hhtt的白花植株，請設計一個簡便的實驗方案并預期結果。

①實驗方案:_________________觀察和統計子代花色的表現型及比例。

②預期結果:_________________則支持上述解釋。（要求:寫出具體的表現型及比例）

Answer 1

【答案】 HHtt和hhTT 乙 H 讓F1植株與基因型為hhtt的白花植株正反交 若F1植株做母本，子代花色表現為紫花:紅花：白花=1:1:2，若F1植株做父本，子代全開白花

【解析】試題分析：某種自花受粉植物的花色由兩對獨立遺傳的等位基因H、h和T、t控制，說明這兩對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律。據此，通過提取題意中的信息，明辨基因與所控制性狀的關系，依據有關株系（即F2）花色的性狀分離比推知親本的基因型以及缺失發生的區域和缺失染色體上含有的H基因，進而通過設計正交與反交實驗對“缺失”加以驗證。

(1)依題意可知：F1所結的種子為F2，有多個株系的F2花色表現為紫花:紅花：白花=9:3:4，說明F1的基因型為HhTt，進而推知親本純合紅花植株和純合白花植株的基因型為HHtt和hhTT。

(2)結合對(1)的分析可知：正常情況下，F1的基因型為HhTt。已知含有缺失染色體的雄配子參與受精后會導致受精卵發育異常而死亡，含有缺失染色體的雌配子參與受精后不影響受精卵的正常發育。若缺失發生在圖甲中的Ⅱ區域，則F1植株的基因型變為hTt或HTt，F1自交得到的株系中hhT_∶hhtt∶hT_∶htt＝3∶1∶3∶1或HHT_∶HHtt∶HT_∶Htt＝3∶1∶3∶1，都表現為白花或紫花∶紅花＝3∶1，與題意不符，因此缺失發生在圖乙中的Ⅱ區域。因該株系的花色表現為紫花∶紅花∶白花＝3∶1∶4，與理論值（9∶3∶4）相比，紫花與紅花的數減少，說明缺失染色體上含有H基因。

(3) 為驗證（2）中的解釋，即驗證缺失發生在圖乙中的Ⅱ區域，且缺失染色體上含有H基因，則其①實驗方案為讓F1植株與基因型為hhtt的白花植株正反交，觀察和統計子代花色的表現型及比例。②若F1植株做母本，則產生的雌配子及其比例為HT∶Ht∶hT∶ht＝1∶1∶1∶1，白花植株只產生1種基因型為ht的雄配子，所以子代花色表現為紫花（HhTt）∶紅花（Hhtt）∶白花（hhTt＋hhtt）＝1∶1∶2；若F1植株做父本，則產生的雄配子及其比例為HT∶Ht∶hT∶ht＝1∶1∶1∶1，白花植株只產生1種基因型為ht的雌配子，所以子代基因型及其比例為HhTt（致死）∶Hhtt（致死）∶hhTt∶hhtt＝1∶1∶1∶1，子代全開白花