Question

【题目】某植物的花色由喉基因（R、r）和冠基因（I1、I2、i）决定，其基因型与表现型的关系如下表：

花色	基因型
白色	iirr
红色	I1I1R
紫色	I2I2R ?
浅红色	I1iR ?，I1I1rr，I1irr
浅紫色	I2iR ?，I2I2rr，I2irr，iiR ?
深红色	I1I2?

?

现有纯合红花植株与白花植株杂交，F1自交，F2的表现型及比例为红色︰浅红色︰白色︰浅紫色=28︰47︰16︰9。请回答：

（1）在冠基因中，i可能突变成I1，也可能突变成I2，这体现了基因突变具有___________的特点。

（2）控制花色的基因位于_______（一对/两对）同源染色体上，判断的理由是___________。

（3）基因型为I1iRR和I2I2Rr的植株杂交，子代的表现型及比例是___________。

（4）现有一株基因型为I1iRr的植株甲，以及若干纯合的白花、红花、紫花植株请设计一次杂交实验判断甲的体细胞中I1和R是否位于同一条染色体上，写出实验方案和预期结果结论。____

Answer 1

【答案】不定向性??? —对??? F2表现型及比例不符合浅红色：红色：浅紫色：白色=9∶3∶3∶1??? 深红色：浅紫色=1∶1??? 方案一：让甲与白花植株杂交，观察并统计子代的表现型及比例。若子代中浅红色和白花个体数量较多，而浅紫色个体数很少，则I1与R基因位于同一条染色体上；若子代中浅红色和浅紫色个体数量较多，而白花个体数很少，则I1与R基因不位于同一条染色体上。方案二：让甲自交，观察并统计之类的表现型及比例。若子代出现红色、浅红色、白色、浅紫色四种表现型，其中浅紫色个体数最少，则I1与R基因位于同一条染色体上；若子代出现红色、浅红色、白色、浅紫色四种表现型，其中白色个体数最少，则I1与R基因不位于同一条染色体上???

【解析】

分析题意：现有纯合红花植株（I1I1RR）与白花植株杂交（iirr），F1（I1iRr）自交，若2对基因位于2对同源染色体上，则F2的表现型及比例为红色：浅红色：浅紫色：白色=3：9：3：1，而实际F2的表现型及比例为红色：浅红色：白色：浅紫色=28：47：16：9，说明2对基因位于1对同源染色体上。

（1）在冠基因中，i可能突变成I1，也可能突变成I2，这体现了基因突变具有不定向性的特点。
（2）由于F2表现型及比例不符合浅红色：红色：浅紫色：白色=9：3：3：1，因此控制花色的基因位于一对同源染色体上。
（3）基因型为I1iRR和I2I2Rr的植株杂交，子代的基因型为I1I2RR：I1I2Rr：I2iRR：I2iRr=1：1：1：1，子代的表现型及比例是深红色：浅紫色=1：1。
（4）实验方案：让甲（I1iRr）与白花植株（iirr）杂交，观察并统计子代的表现型及比例，若I1与R基因位于同一条染色体上，由于可能发生交叉互换，甲产生较多的I1R、ir配子，较少的I1r、iR配子，因此子代中浅红色和白色个体数量较多，而浅紫色个体数很少；若I1与R基因不位于同一条染色体上，即I1和r基因位于同一条染色体上，由于可能发生交叉互换，甲产生较多的I1r、iR配子，较少的I1R、ir配子，因此子代中浅红色和浅紫色个体数量较多，而白花个体数很少。也可以采用另一种实验方案，让甲自交，观察并统计之类的表现型及比例。若子代出现红色、浅红色、白色、浅紫色四种表现型，其中浅紫色个体数最少，则I1与R基因位于同一条染色体上；若子代出现红色、浅红色、白色、浅紫色四种表现型，其中白色个体数最少，则I1与R基因不位于同一条染色体上。