Question

【題目】某雌雄異株的二倍體植株，其花色有紅色和白色兩種。選一株白花雌株和一株白花雄株作為親本進行雜交，F1中白花：紅花=3：1。不考慮變異和X、Y染色體的同源區段，欲判斷控制花色性狀的基因數量和位置。回答下列問題：

(1)若花色由一對等位基因控制，要判斷基因位于常染色體還是X染色體，還需統計____________________。

(2)若花色由兩對等位基因(A/a、B/b)共同控制，且兩對基因位于同一對常染色體上。請在圖中標明親本植株的基因情況。____________，并結合F1的性狀分離比，分析在群體中基因型和表現型的兩種對應情況：________________________________________。

(3)為進一步確定(2)題中基因型和表現型是哪種對應情況，可選用F1中植株進行一次雜交實驗，寫出實驗思路、預期結果及結論。

實驗思路：_________

預期結果及結論：_________

Answer 1

【答案】性狀在F1代雌雄中的比例 A、B 基因同時存在時花色表現為紅色，其余基因型表現為白色 a、b 基因均純合時花色表現為紅色，其余基因型表現為白色 實驗思路：將F1中紅花雌株和紅花雄株進行雜交，統計F2 中植株表現型及比例。預期結果和結論：若F2 中白花：紅花=1：1，則A、B 基因同時存在時表現為紅色；若F2 中全為紅花，則a、b 基因均純合時表現為紅色

【解析】

分析題意：在不考慮變異和X、Y染色體的同源區段的情況下，一株白花雌株和一株白花雄株作為親本進行雜交，F1中白花：紅花=3：1，由于兩對等位基因位于一對同源染色體上，故結合題圖進行假設，若位于常染色體上，該填入的基因為B，則親本的基因型為Aabb與aaBB，則子代的基因型為AaBb與aaBb，比例為1：1，與題意不符合；若填入的基因為b，則親本的基因型為Aabb與aaBb，則子代的基因型及比例為AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1：1：1：1，進一步討論會出現兩種情況，①只要存在顯性基因就表現為白花，表現型比例為紅花：白花=1：3，②只有雙顯性個體表現為紅花，則表現型比例為紅花：白花=1：3。

（1）常染色體遺傳與伴性遺傳的區別在于后代性狀是否與性別相關聯，故要判斷基因位于常染色體還是X染色體，還需統計紅花與白花的性狀表現在F1代雌雄中的比例。

（2）結合分析可知：要符合題中表現型比例，填入的基因只能是b，親本的基因型為Aabb與aaBb，則子代的基因型及比例為AaBb:Aabb:aaBb:aabb=1：1：1：1，同時有兩種情況滿足題中白花：紅花=3：1，即A、B 基因同時存在時花色表現為紅色，其余基因型表現為白色；a、b 基因均純合時花色表現為紅色，其余基因型表現為白色。

（3）為進一步確定（2）題中基因型和表現型是哪種對應情況，若為①，紅花的基因型為aabb，若為②，紅花的基因型為A_B ，故可讓F1中紅花雌株和紅花雄株進行雜交，統計F2中植株表現型及比例，若紅花的基因型為aabb，F2中全為紅花；若紅花的基因型為A_B_，子一代紅花的基因型為AaBb，其中Ab連鎖，aB連鎖，F2的基因型及比例為AAbb:AaBb:aaBB=1：2：1，表現型比例為白花：紅花=1：1。