Question

某严格自花传粉的二倍体植物（2n），野生型为红花，突变型为白花。研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位，进行了以下相关实验。请分析回答：

（1）在甲地的种群中，该植物出现一株白花突变。让白花植株自交，若后代               说明该突变型为纯合体。将该白花植株与野生型杂交，若子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3：1，出现该结果的条件是：①红花和白花受            等位基因控制，且基因完全显性；②配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合；③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。

（2）在乙地的种群中，该植物也出现了一株白花突变且和甲地的白花突变同为隐性突变。为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将                 杂交，当子一代表现型为

时，可确定两地的白花突变由不同的等位基因控制；若子二代中表现型及比例为

或          时，可确定白花突变由2对等位基因控制。

（3）缺体（2n-1）可用于基因的染色体定位。人工构建该种植物的缺体系（红花）应有         种缺体。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表现型及比例为                 时，可将白花突变基因定位于                染色体。

（4）三体（2n+1）也可用于基因的染色体定位。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与三体系（红花纯合）中全部三体分别杂交，留种并单独种植，当子二代出现表现型及比例为               时，可将白花突变基因定位。

Answer

（1）不发生性状分离（全为白花植株） 一对

（2）甲、乙两地的白花突变变型植株 红花植株 红花植株:白花植株=9:7

红花植株:白花植株=1:1

（3）n 红花植株:白花植株=1:1（2分） 该缺体所缺少的（2分）

（4）红花植株:白花植株=31:5（2分）

【解析】

（1）在甲地的种群中，该植物出现一株白花突变。让白花植株自交，若后代不出现性状分离，说明该突变性状是纯合子。将该白花植株与野生型杂交，若子一代为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3：1，该实验结果符合基因分离定律，出现该结果的条件是：该性状受一对等位基因控制，且是完全显隐性。配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合，受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同。

（2）此时可以将两株突变型白花植株进行杂交，如果后代都是白花植株，说明突变的是同一对等位基因。如果子一代都是红花植株，说明不是同一对等位基因控制的。如果子二代中表现型为红花：白花为9：7（双杂合子杂交）或者是1:1（突变的为同一对）说明是两对等位基因控制的。

（3）因为其是二倍体植株，有2n条染色体，用2n-1做为基因的染色体定位，在该种植物的缺体系（红花）应有n种缺失体。若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表现型及比例为红花植株:白花植株=1:1，说明白花突变基因应位于该缺体所缺少的染色体上，其余的都应是红：白为3:1．

（4）若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与三体系（红花纯合）中全部三体分别杂交，留种并单独种植，当子二代出现表现型及比例为红花植株:白花植株=31:5，可将白花突变基因定位。因为子一代中有1/2Aa和1/2AAa，前者是红花:白花为3:1，后者是红花：白花为35:1，综合应是31:5．

【考点定位】本题考查基因遗传定律相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。

【名师点睛】技法提炼：

由基因互作引起特殊比例改变的解题技巧

解题时可采用以下步骤进行：①判断双杂合子自交后代F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，则符合自由组合定律。②利用自由组合定律的遗传图解，写出双杂合子自交后代的性状分离比（9∶3∶3∶1），根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如12∶3∶1即（9＋3）∶3∶1，12出现的原因是前两种性状表现一致的结果。③根据②的推断确定F2中各表现型所对应的基因型，推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。