Question

17．某植物的株高由A-a、B-b和C-c三对等位基因控制，每对等位基因的作用效果相同且效果可以累加，即显性基因越多植株就越高，但不清楚这三对等位基因位于几对同源染色体上．不考虑突变和交叉互换，请回答下列相关问题：
（1）基因型为AaBBcc的植株自交，若子代的性状分离比为1：2：1，则说明等位基因A-a的遗传遵循分离定律．
（2）请设计两组不同的杂交实验，这两组实验都能验证这三对等位基因位于几对同源染色体上．现有最高植株M、最矮植株N、植株M和N杂交所得的子一代植株P以及其他各种高度的植株．（注：每组实验只要写出一种结果及其对应的结论，并且两组实验的结论不能相同）
实验一：植株P×植株P．
实验结果：子代中有七种表现型，比例为1：2：3：4：3：2：1．
实验结论：三对等位基因位于两对同源染色体上．
实验二：植株P×N．
实验结果：子代中有两种表现型，比例为1：1或有四种表现型是1：3：3：1．
实验结论：三对等位基因位于一对同源染色体上或三队同源染色体上．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．

解答 解：（1）如果等位基因A、a遵循分离定律，基因型为AaBBcc的植株自交，后代的基因型是AABBcc：AaBBcc：aaBBcc=1：2：1，分别有4个显性基因、3个显性基因、2个显性基因，性状分离比是1：2：1．
（2）由题意知，最高植株M的基因型是AABBCC，最低植株N的基因型是aabbcc，子一代植株P的基因型是AaBbCc．
（2）实验一：三对等位基因位于两对同源染色体上，其中有2对等位基因连锁，如果是A、B连锁，植株P×植株P，后代的基因型及比例是：（1AABB：2AaBb：1aabb）（1CC：2Cc：1cc）=1AABBCC：2AABBCc：1AABBcc：2AaBbCC：4AaBbCc：2AaBbcc：1aabbCC：2aabbCc：1aabbcc，其中高度由高到低依次是AABBCC：AABBCc：（AABBcc+AaBbCC）：AaBbCc：（AaBbcc+aabbCC）：aabbCc：aabbcc=1：2：3：4：3：2：1．
实验二：
如果三对等位基因位于一对同源染色体上，则三对等位基因连锁在一起，P植株产生的配子的类型是ABC：abc=1：1，与基因型为aabbcc个体杂交，后代的基因型是AaBbCc：aabbcc=1：1，表现型比例是1：1；如果三对等位基因位于三对同源染色体上，则遵循自由组合定律，P产生配子的类型及比例是ABC：abc：ABc：abC：Abc：aBC：AbC：aBc=1：1：1：1：1：1：1：1，测交后代基因型是AaBbCc：aabbcc：AaBbcc：aabbCc：Aabbcc：aaBbCc：AabbCc：aaBbcc=1：1：1：1：1：1：1：1，表现型比例是AaBbCc：（AaBbcc+aaBbCc+AabbCc）：（aabbCc+AabbccaaBbcc）：aabbcc=1：3：3：1．
故答案为：
实验一：如果
（1）1：2：1
（2）
实验结果：子代中有七种表现型，比例为1：2：3：4：3：2：1
实验二：植株 N
实验结果：子代中有两种表现型，比例为1：1或有四种表现型是1：3：3：1
实验结论：三对等位基因位于一对同源染色体上或三队同源染色体上．

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件、数量性状等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并学会应用演绎推理的方法设计遗传实验、预期实验结果、获取结论．