《普通遗传学》思考题解答
第2章 Mendel定律及其扩展
1. 在花园中种植的某种植物，其花色可以表现为红花与白花两种相对性状。取两株开白花的植株进行杂交，无论正反交，其F1代总是表现为一部分开白花，一部分开红花。用开白花的F1代植株进行自交，其后代都开白花；而开红花的F1代植株进行自交，其后代既有开红花的，也有开白花的，统计结果为：1809个个体开红花，1404个个体开白花，试写出最初两个开白花的亲本基因型，并用你假设的基因型分析说明上述实验结果。 【解答】
用两株开白花的植株进行杂交，无论正反交，其F1代总是表现为一部分开白花，一部分开红花，说明该植物控制花色性状的基因位于常染色体上。
由实验结果分析，该性状并非单基因决定的，属于两基因座上的基因互补作用。所以只有当两基因座位上同时存在显性基因（A_B_）时，个体表现为开红花；当两基因座位上的基因为A_bb、aaB_或aabb时个体表现为开白花。
以两株开白花的植株为亲本杂交，F1代总是表现为一部分开白花，一部分开红花，说明在F1代中有一部分植株（红花）同时具有A基因和B基因。所以可以推测这两株开白花的植株中，其中一个个体含有A基因，另一个个体含有B基因，即它们的基因型分别为A_bb、aaB_，则可能有4种组合：（1）AAbb×aaBB、（2）AAbb×aaBb、（3）Aabb×aaBB、（4）Aabb×aaBb。
对下的4种组合，逐一分析：
组合（1）AAbb×aaBB杂交的F1代全部开红花，不合题意，故舍去。 组合（2）AAbb×aaBb杂交过程如下图所示： 正交：
P AAbb（白花）
F1 1AaBb（红花）
反交：
P aaBb（白花）
F1 1AaBb（红花）
× aaBb（白花） ↓ 1Aabb（白花） × AAbb（白花）
↓ 1Aabb（白花）
开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花，结果如下：
F1
F2
1AAbb（白花）
Aabb（白花）
↓?
2 Aabb（白花）
1aabb（白花）
F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为：1809个个体开红花，1404个个体开白花，约为9:7的分离比，图谱分析如下：
F1 F2
基因型 表现型
9A_B_ 9红花
AaBb（红花）
↓?
3 A_bb 3 aaB_ 7（白花 白花
1aabb 白花）
1
组合（3）Aabb×aaBB杂交过程如下图所示： 正交：
P Aabb（白花）
F1 1AaBb（红花）
反交：
P aaBB（白花）
F1 1AaBb（红花）
× aaBB（白花） ↓ 1aaBb（白花） × Aabb（白花）
↓ 1aaBb（白花）
开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花，结果如下：
F1
F2
1aaBB（白花）
aaBb（白花）
↓?
2 aaBb（白花）
1aabb（白花）
F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为：1809个个体开红花，1404个个体开白花，约为9:7的分离比，图谱分析如下：
F1 F2
基因型 表现型
9A_B_ 9红花
AaBb（红花）
↓?
3 A_bb 3 aaB_ 7（白花 白花
1aabb 白花）
组合（4）Aabb×aaBb杂交过程如下图所示： 正交：
P Aabb（白花） × aaBb（白花） ↓ F1 1AaBb（红花） 1aaBb（白花） 1Aabb（白花） 1aabb（白花）
反交：
P aaBb（白花） × Aabb（白花） ↓ F1 1AaBb（红花） 1aaBb（白花） 1Aabb（白花） 1aabb（白花）
开白花的F1代植株自交后产生的F2代均表现为开白花，结果如下： F1
aaBb F1 Aabb F1 aabb
（白花） （白花） （白花）
↓? ↓? ↓? F2 1aaBB 2 aaBb 1aabb F2 1AAbb 2 Aabb 1aabb F2 aabb
（白花） （白花） （白花） （白花） （白花） （白花） （白花）
F1代开红花的植株自交后产生的F2代统计结果为：1809个个体开红花，1404个个体开白花，约为9:7的分离比，图谱分析如下：
F1
F2
基因型 表现型
9A_B_ 9红花
AaBb（红花）
↓?
3 A_bb 3 aaB_ 7（白花 白花
1aabb 白花）
综上所述，最初两个开白花的亲本基因型分别为AAbb×aaBb、Aabb×aaBB、或Aabb×aaBb。
2
对实验结果进行卡方检验：
（1）H0：试验数据符合9:7的分离比；
HA：实验数据不符合9:7的分离比。 （2）取显著水平α=0.05。 （3）列表分析，计算χ：
观测值（O） 理论值（E） O-E （∣O-E∣-0.5）2/E 22
红花 1809 1807.3125 1.6875 0.00078 2
白花 1404 1405.6875 -1.6875 0.00100 总计 3213 3213 0 χ2=0.00178 χ2＜χ20.05，所以应接受H0，
（4）df = n-1= 2-1 = 1，查χ值表，得χ
由于实得0.05=3.84，
认为试验数据符合9:7的分离比。
【拓展】
如果本题改为：“取两株开白花的植株进行杂交，无论正反交，其F1代总是表现为一半开白花，一半开红花。”则不同之处如下：
以两株开白花的植株（A_bb、aaB_）为亲本杂交，F1代总是表现为一半开白花，一半开红花，说明在F1代中有一半植株（红花）同时具有A基因和B基因。由于1:1为单基因杂合体测交的分离比，所以亲本中具有显性基因的植株只有一个为杂合体，导致后代发生性状分离，而另一基因座上的基因为显性纯合体，即只可能存在2种组合：（1）AAbb×aaBb、（2）Aabb×aaBB。
6. 如何区分上位作用和显性作用，二者有何区别？ 【解答】
所谓上位是指某对等位基因的表现受到另一对等位基因的影响，随着后者的不同 而不同，这种现象叫做上位效应，上位可分为显性上位和隐性上位。而显性是指一对等位基因中，当其处于杂合状态时，只表现一个基因所控制的性状，该基因为显性基因，这种现象叫做显性。所以上位是指不同对等位基因间的作用，而显性是指一对等位基因内的作用方式。
例如：家兔毛色的遗传是一种隐性上位的表现形式，灰兔与白兔杂交，子一代为灰色，子二代出现9灰兔：3黑兔：4白兔的比例。这是由于基因G和g分别为灰色与黑色的表现，但此时必须有基因C的存在，当基因型为cc时，兔毛色白化，所以为隐性上位。以系谱图表示如下：
P
F1 F2
CCGG（灰色） × Ccgg（白色）
↓ CcGg（灰色） ↓
9C_G_（灰色） 3C_gg（黑色） 3ccG_（白色） 1ccgg（白色）
所以，后代的分离比为灰色：黑色：白色=9:3:4。
3