Question

某油菜品系经多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响。用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行以下实验：

组别	亲代	F1表现型	F1自交所得F2的表现型及比例
实验一	甲×乙	全为产黑色种子植株	产黑色种子植株︰产黄色种子植株=3:1
实验二	乙×丙	全为产黄色种子植株	产黑色种子植株︰产黄色种子植株=3:13

（1）由以上实验可得出，种子颜色性状中黄色对黑色为________性，甲、丙的基因型分别为____________。

（2）分析以上实验可知，当________基因存在时会抑制A基因的表达。实验二中F₂产黄色种子植株中杂合子的比例为________。

（3）让实验二F₂中黄色种子植株随机交配，后代中能否出现黑色种子？_______　如果能出现，比例为_______。　　

（4）有人重复实验二，发现某一F₁植株，其体细胞中含R/r基因的同源染色体有三条（其中两条含R基因），请解释该变异产生的原因：________。

Answer

隐AArr、AARRR10/13能16/169植株丙在减数第一次分裂后期含R基因的同源染色体未分离（或植株丙在减数第二次分裂后期含R基因的姐妹染色单体未分开）

【解析】试题分析：油菜新品系种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因R/r影响，F1自交所得F2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：13，是9：3：3：1的变式，所以其遗传遵循基因的自由组合定律。

（1）实验一中，F1全为产黑色种子植株，可判断种子颜色性状中黄色对黑色为隐性。由实验二的F 1自交所得F 2的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：13，可判断F1黄色种子植株的基因型为AaRr；子代黑色种子植株基因型为A_rr，黄色种子植株基因型为A_R_、aaR_、aarr，可判断当R基因存在时，抑制A基因的表达。实验一中，由于F1全为产黑色种子植株，则乙黄色种子植株的基因型为aarr；实验二中，由于F1全为产黄色种子植株（AaRr），则丙黄色种子植株的基因型为AARR。

（2）由（1）可知，当R基因存在时，抑制A基因的表达。F2中产黄色种子植株中纯合子的基因型为AARR、aaRR、aarr，占3/13，所以F2代产黄色种子植株中杂合子的比例为1-3/13＝10/13。

(3) 由于F2中黄色种子植株基因型为A_R_、aaR_、aarr，随机交配能产生黑色A_rr。F2中黄色种子植株基因型有2/13AaRR、2/13AARr、1/13AARR、4/13AaRr、1/13aarr、1/13aaRR、2/13aaRr，能产生Ar的雌雄配子各占2/13产生ar的雌雄配子各占3/13，因此随机交配产生的AArr的概率=2/13×2/13=4/169，产生的Arrr的概率=2×2/13×3/13=12/169，因此F2中黄色种子植株随机交配能产生黑色的概率为4/169+12/169=16/169。

（4）③就R/r基因而言，实验二亲本基因型为RR和rr，F1体细胞基因型为Rr，而该植株体细胞中含R基因的染色体多了一条，可能是植株丙在产生配子时，减数第一次分裂过程中含R/r基因的同源染色体没有分离或减数第二次分裂中姐妹染色单体没有分离。