Question

【题目】某种果树乔化与矮化、扁果与圆果、红花与白花三对相对性状各由一对等位基因控制。欲探究这三对基因的位置关系，现选用乔化扁果白花纯合品种与矮化圆果红花纯合品种杂交，F1表现为乔化扁果红花，F1自交得到F2，统计F2的表现型和比例。已知上述过程均不发生交叉互换。回答下列问题：

（1）F2不会都表现为乔化扁果红花，原因是______。

（2）探究三对等位基因的位置关系：

①若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则F2中乔化扁果红花植株所占比例为______；

②若三对等位基因位于两对同源染色体上，则F2的表现型和比例会出现两种情况。当F2出现______种表现型，比例为______时，控制红花与白花的等位基因位于一对同源染色体上，另两对等位基因位于另一对同源染色体上；当F2出现______种表现型，比例为________时，则为其他情况。

③若三对等位基因位于一对同源染色体上，则F2出现______种表现型，比例为______。

Answer 1

【答案】F1是杂合子，自交后代会发生性状分离 27/64 4 9∶3∶3∶1 6 6∶3∶3∶2∶1∶1 3 1∶2∶1

【解析】

已知某种果树乔化与矮化、扁果与圆果、红花与白花三对相对性状各由一对等位基因控制，选用乔化扁果白花纯合品种与矮化圆果红花纯合品种杂交，F1表现为乔化扁果红花，说明乔化（设由A控制）、扁果（设由B控制）、红花（设由C控制）为显性性状。若三对基因独立遗传，则F1自交得到F2的表现型和比例应为（3∶1）×（3∶1）×（3∶1）=27∶9∶9∶3∶9∶3∶3∶1。

（1）由于亲本为乔化扁果白花纯合品种与矮化圆果红花纯合品种杂交，所以F1是杂合子，自交后代会发生性状分离，故F2不会都表现为乔化扁果红花。

（2）①若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则三对基因的遗传遵循自由组合定律，根据分析可知，乔化、扁果、红花为显性，所以亲本基因型为AABBcc×aabbCC，F1基因型是AaBbCc，F1自交得到F2，F2中乔化扁果红花（A-B-C-）植株所占比例为3/4×3/4×3/4=27/64。

②若三对等位基因位于两对同源染色体上，且控制红花与白花的等位基因位于一对同源染色体上，另两对等位基因位于另一对同源染色体上，则根据亲本基因型可知A和B连锁，a和b连锁，F1基因型是AaBbCc，产生配子的种类和比例为ABC∶ABc∶abC∶abc=1∶1∶1∶1，F1自交得到F2的四种表现型和比例为：乔化扁果红花（A-B-C-）∶乔化扁果白花（A-B-cc）∶矮化圆果红花（aabbC-）∶矮化圆果白花（aabbcc）=9∶3∶3∶1。若控制扁果与圆果的等位基因位于一对同源染色体上，另两对等位基因位于另一对同源染色体上时，则根据亲本基因型可知A和c连锁，a和C连锁，F1基因型是AaBbCc，产生配子的种类和比例为ABc∶Abc∶aBC∶abC=1∶1∶1∶1，F1自交得到F2的表现型和比例为乔化扁果红花（A-B-C-）∶乔化扁果白花（A-B-cc）∶矮化圆果红花（aabbC-）∶矮化扁果红花（aaB-C-）∶乔化圆果白花（A-bbcc）∶乔化圆果红花（A-bbC-）=6∶3∶1∶3∶1∶2。同理可推知当控制乔化与矮化的等位基因位于一对同源染色体上，另两对等位基因位于另一对同源染色体上时，则根据亲本基因型可知B和c连锁，b和C连锁，F1基因型是AaBbCc，产生配子的种类和比例为ABc∶aBc∶AbC∶abC=1∶1∶1∶1，F1自交得到的F2中也是6种表现型，比例为乔化扁果红花（A-B-C-）∶乔化扁果白花（A-B-cc）∶矮化圆果红花（aabbC-）∶矮化扁果红花（aaB-C-）∶矮化扁果白花（A-bbcc）∶乔化圆果红花（A-bbC-）=6∶3∶1∶2∶1∶3。综上分析可知，当F2出现9种表现型，比例为9∶3∶3∶1时，控制红花与白花的等位基因位于一对同源染色体上，另两对等位基因位于另一对同源染色体上；当F2出现6种表现型，比例为6∶3∶3∶2∶1∶1时，则为其他情况。

③若三对等位基因位于一对同源染色体上，根据亲本基因型可知AB和c连锁，ab和C连锁，F1基因型是AaBbCc，产生配子的种类和比例为ABc∶abC=1∶1，F1自交得到的F2中基因型为AABBcc∶AaBbCc∶aabbCC=1∶2∶1，表现型为3种，乔化扁果白花∶乔化扁果红花∶矮化圆果红花=1∶2∶1。