Question

某二倍体植物的花色有黄色、紫色和白色三种颜色，由三个复等位基因（A⁺、A、a）控制，A⁺ 决定黄色、A 决定紫色、a 决定白色，并且显隐关系为A⁺＞A＞a，基因型为A⁺a和Aa的两种个体杂交，子一代的表现型和比例为黄色：紫色：白色=2:1:1。回答问题：

（1）上述子一代表现型和比例的出现，理论上必须满足的条件有：亲本中控制_____________的三个基因必须位于_____________同源染色体上，在形成配子时等位基因要分离，且各种类型的配子育性相同，受精时雌雄配子要_____________，而且每种合子（受精卵）的存活率要相等，后代个体数量要足够多。

（2）鉴定子一代中黄色植株基因型最简单有效的方法是_____________。

（3）已知该植物的抗病（R）与易感病（r）基因位于一对同源染色体上，现有纯合抗病紫色植株和易感病白色植株若干，设计实验探究花色基因与抗病基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑交叉互换）。

实验过程：_________________________________________________________________。

实验结果（写出表现型和比例）和结论：____________________________________________________。

Answer

相对性状 一对 随机结合 自交 让纯和抗病紫色植株与易感病白色植株杂交，得到F1，让F1自交得到F2，观察F2的表现型和比例。如果后代表现型及比例为：抗病紫色：抗病白色：易感病紫色：易感病白色=9:3:3:1，则花色基因与抗病基因位于两对同源染色体上；如果后代表现型及比例为抗病紫色：易感病白色=3:1，则花色基因与抗病基因位于一对同源染色体上 让纯和抗病紫色植株与易感病白色植株杂交，得到F1，让F1与纯合易感病白色植株杂交，得到F2，观察F2的表现型和比例。如果后代表现型及比例为：抗病紫色：抗病白色：易感病紫色：易感病白色=1:1:1:1，则花色基因与抗病基因位于两对同源染色体上；如果后代表现型及比例为抗病紫色：易感病白色=1:1，则花色基因与抗病基因位于一对同源染色体上

【解析】试题分析：复等位基因是位于一对同源染色体上的控制同一性状的不同基因，每一个个体只含有其中的一种或两种，符合基因分离定律；要检测子一代黄色植株基因型，可以用自交或测交的方法，自交较为简单，只需套袋隔离，然后对子二代花色统计：全为黄色，子一代为纯合子；若有白花出现，则为杂合子。

（1）上述子一代表现型和比例的出现，符合孟德尔的基因分离定律，按照孟德尔基因分离定律的解释：理论上必须满足的条件有：亲本中控制相对性状（花色）的三个基因必须位于一对同源染色体上，在形成配子时等位基因要分离，且各种类型的配子育性相同，受精时雌雄配子要随机结合，而且每种合子（受精卵）的存活率要相等，后代个体数量要足够多。

（2）鉴定子一代中黄色植株基因型最简单有效的方法是自交，只需套袋隔离即可。

（3）纯合抗病紫色植株（AARR）和易感病白色植株（aarr）若干，可以根据基因分离定律和自由组合定律来设计实验探究花色基因与抗病基因是否位于同一对同源染色体上（不考虑交叉互换）。

实验过程：（方法一）让纯和抗病紫色植株与易感病白色植株杂交，得到F1，让F1自交得到F2，观察F2的表现型和比例。如果后代表现型及比例为：抗病紫色：抗病白色：易感病紫色：易感病白色=9:3:3:1，则花色基因与抗病基因位于两对同源染色体上；如果后代表现型及比例为抗病紫色：易感病白色=3:1，则花色基因与抗病基因位于一对同源染色体上。

（方法二）让纯和抗病紫色植株与易感病白色植株杂交，得到F1，让F1与纯合易感病白色植株杂交，得到F2，观察F2的表现型和比例。如果后代表现型及比例为：抗病紫色：抗病白色：易感病紫色：易感病白色=1:1:1:1，则花色基因与抗病基因位于两对同源染色体上；如果后代表现型及比例为抗病紫色：易感病白色=1:1，则花色基因与抗病基因位于一对同源染色体上。