Question

【題目】某種自花受粉植物的花色由兩對獨(dú)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，F(xiàn)1自交，單株收獲F1所結(jié)的種子，每株的所有種子單獨(dú)種植在一起可得到一個株系。回答下列問題：

（1）有多個株系的花色表現(xiàn)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(xiàn)為紫花:紅花：白花=3:1:4。對這種現(xiàn)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(dǎo)致受精卵發(fā)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(fā)育，則缺失發(fā)生在圖_______(填“甲”或“乙”）中的Ⅱ區(qū)域，缺失染色體上含有的是_________(填“H”或“h”）基因。

（3）為驗(yàn)證（2）中的解釋，現(xiàn)有基因型為hhtt的白花植株，請?jiān)O(shè)計一個簡便的實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)期結(jié)果。

①實(shí)驗(yàn)方案:_________________觀察和統(tǒng)計子代花色的表現(xiàn)型及比例。

②預(yù)期結(jié)果:_________________則支持上述解釋。（要求:寫出具體的表現(xiàn)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(xiàn)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(dú)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(jù)此，通過提取題意中的信息，明辨基因與所控制性狀的關(guān)系，依據(jù)有關(guān)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(fā)生的區(qū)域和缺失染色體上含有的H基因，進(jìn)而通過設(shè)計正交與反交實(shí)驗(yàn)對“缺失”加以驗(yàn)證。

(1)依題意可知：F1所結(jié)的種子為F2，有多個株系的F2花色表現(xiàn)為紫花:紅花：白花=9:3:4，說明F1的基因型為HhTt，進(jìn)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(jié)合對(1)的分析可知：正常情況下，F(xiàn)1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(dǎo)致受精卵發(fā)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(fā)育。若缺失發(fā)生在圖甲中的Ⅱ區(qū)域，則F1植株的基因型變?yōu)閔Tt或HTt，F(xiàn)1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(xiàn)為白花或紫花∶紅花＝3∶1，與題意不符，因此缺失發(fā)生在圖乙中的Ⅱ區(qū)域。因該株系的花色表現(xiàn)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(shù)減少，說明缺失染色體上含有H基因。

(3) 為驗(yàn)證（2）中的解釋，即驗(yàn)證缺失發(fā)生在圖乙中的Ⅱ區(qū)域，且缺失染色體上含有H基因，則其①實(shí)驗(yàn)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(tǒng)計子代花色的表現(xiàn)型及比例。②若F1植株做母本，則產(chǎn)生的雌配子及其比例為HT∶Ht∶hT∶ht＝1∶1∶1∶1，白花植株只產(chǎn)生1種基因型為ht的雄配子，所以子代花色表現(xiàn)為紫花（HhTt）∶紅花（Hhtt）∶白花（hhTt＋hhtt）＝1∶1∶2；若F1植株做父本，則產(chǎn)生的雄配子及其比例為HT∶Ht∶hT∶ht＝1∶1∶1∶1，白花植株只產(chǎn)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