Question

【题目】为探究等位基因D（高茎）/d（矮茎）、R（种子圆粒）/r（种子皱粒）、Y（子叶黄色）/y（子叶绿色）在染色体上的位置关系，某兴趣小组用纯种豌豆植株进行了如下实验：

实验一：矮茎黄色圆粒×矮茎绿色皱粒→矮茎黄色圆粒矮茎黄色圆粒:矮茎黄色皱粒:矮茎绿色圆粒:矮茎绿色皱粒＝9:3:3:1

实验二：高茎黄色皱粒×矮茎绿色皱粒→高茎黄色皱粒高茎黄色皱粒:矮茎黄色皱粒:高茎绿色皱粒:矮茎绿色皱粒＝9:3:3:1

实验三：

请回答下列问题：

（1）根据实验一可得出的结论是_______________；根据实验二可得出的结论是____________________；综合三组实验的结果，能否得出“三对等位基因位于三对同源染色体上”的结论？_________（填“能”或“不能”），理由是_________________________________。

（2）为进一步探究“三对等位基因是否位于三对同源染色体上”，请在实验一、二的基础上，利用纯种高茎绿色皱粒豌豆植株和纯种矮茎绿色圆粒豌豆植株设计实验（不考虑突变和交叉互换）。

实验思路：____________________________________________________________________；

预期结果和结论：_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】等位基因R/r、Y/y位于两对同源染色体上 等位基因D/d、Y/y位于两对同源染色体上 不能 三对等位基因位于三对同源染色体上时的实验结果与D/d、R/r位于同一对同源染色体上、Y/y位于另一对同源染色体上时的相同 让纯种高茎绿色皱粒豌豆植株和纯种矮茎绿色圆粒豌豆植株杂交得到F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表现型及比例 若F2的表现型及比例为高茎绿色圆粒:高茎绿色皱粒:矮茎绿色圆粒:矮茎绿色皱粒＝9:3:3:1，则D/d、R/r位于两对同源染色体上，即三对等位基因位于三对同源染色体上；若F2的表现型及比例为高茎绿色皱粒:高茎绿色圆粒:矮茎绿色圆粒＝1:2:1，则D/d、R/r位于一对同源染色体上，即三对等位基因不位于三对同源染色体上（或三对等位基因位于两对同源染色体上）

【解析】

分析实验一：矮茎黄色圆粒与矮茎绿色皱粒杂交，子一代全部为矮茎黄色圆粒，子二代矮茎黄色圆粒:矮茎黄色皱粒:矮茎绿色圆粒:矮茎绿色皱粒＝9:3:3:1，说明R（种子圆粒）/r（种子皱粒）、Y（子叶黄色）/y（子叶绿色）两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且子一代基因型为ddYyRr,亲本基因型为ddYYRR、ddyyrr；分析实验二：高茎黄色皱粒与矮茎绿色皱粒杂交，子一代全部为高茎黄色皱粒，子二代高茎黄色皱粒:矮茎黄色皱粒:高茎绿色皱粒:矮茎绿色皱粒＝9:3:3:1，说明D（高茎）/d（矮茎）、Y（子叶黄色）/y（子叶绿色）两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循基因的自由组合定律，且子一代基因型为DdYyrr；分析实验三：子一代基因型为Ddyyrr、ddyyRr，子二代的性状分离比为1:1:1:1，则D（高茎）/d（矮茎）、R（种子圆粒）/r（种子皱粒）两对等位基因可能位于一对或两对同源染色体上。

（1）根据以上分析已知，实验一得出的结论是等位基因R/r、Y/y位于两对同源染色体上；实验二可得出的结论是等位基因D/d、Y/y位于两对同源染色体上；而根据实验三不能得出等位基因D/d、R/r是否位于两对同源染色体上（可能位于一对同源染色体上），因此通过以上实验不能得出“三对等位基因位于三对同源染色体上”的结论。

（2）根据题意分析，该实验的目的是在实验一、二的基础上，利用纯种高茎绿色皱粒豌豆植株（DDyyrr）和纯种矮茎绿色圆粒豌豆植株（ddyyRR）设计实验，进一步探究“三对等位基因是否位于三对同源染色体上”。实验的思路是让纯种高茎绿色皱粒豌豆植株和纯种矮茎绿色圆粒豌豆植株杂交得到F1，F1自交得F2，观察并统计F2的表现型及比例。若F2的表现型及比例为高茎绿色圆粒:高茎绿色皱粒:矮茎绿色圆粒:矮茎绿色皱粒＝9:3:3:1，则D/d、R/r位于两对同源染色体上，即三对等位基因位于三对同源染色体上；若F2的表现型及比例为高茎绿色皱粒:高茎绿色圆粒:矮茎绿色圆粒＝1:2:1，则D/d、R/r位于一对同源染色体上，即三对等位基因不位于三对同源染色体上（或三对等位基因位于两对同源染色体上）。