Question

某一年生二倍体雌雄异株植物，性别决定方式为XY型，花色有红色，黄色和白色三种类型，三种花色依次由同源染色体相同位点上的B1、B2及B3三种基因控制，一株红花雌株与一株黄花雄株杂交，子代的表现型及比例为红花雄株：白花雄株：红花雌株：黄花雌株=1：1：1：1.请回答下列有关问题：

（1）如果不考虑XY染色体的同源区段，由杂交结果可以得出，控制花色的基因位于_______染色体上，三种基因按显隐性排序，结果为_______（将显性基因写于前面）。

（2）某实验小组欲利用上述杂交子代中的雌株和雄株为材料，通过两代杂交实验使获得的子代黄花雌株均为纯合子。

①第一代杂交：红花雄株与红花雄株杂交，子代花色的表现型及比例为__________________。

②第二代杂交：________________，杂交子代花色的表现型及比例为___________，黄色雄株均为纯合子。

（3）同源染色体相同位点上存在B1、B2及B3三种基因，这说明基因突变具有__________的特点。

Answer

X B1、B2、B3 红花雌株：红花雄株：黄花雄株=2：1：1 取第一代杂交子代中的多株红花雌株与黄花雄株杂交 雌雄玓为红花：黄花=3：1（或红花雌株：黄花雌株：红花雄株：黄花雄株=3：1：3：1） 不定向

【解析】

由于雌雄花色的表现与性别相关联，可知控制花色的基因位于X染色体上。只有当红花对黄花、白花两种基因均为显性，黃花基因对白花基因也为显性时，一株红花雌株（XB1XB3）与一株黄花雄株（XB2Y）杂交，子代为：红花雄株（XB1Y）：白花雄株（XB3Y）：红花雌株（XB1XB2）：黄花雌株（XB2XB3）=1：1：1：1。

（1）通过分析可知，控制花色的基因位于X染色体上。只有当红花对黄花、白花两种基因均为显性，黃花基因对白花基因也为显性时，才能出现题中结果。

（2）题干杂交子代中，红花雌株基因型为，红花雄株基因型为，这两种个体进行第一代杂交，得到的子代基因型及表现型为：（红花雌株）、（红花雌株）、（红花雄株）、（黄花雄株），即红花雌株：红花雄株：黄花雄株=2：1：1。要想最终得到的黄花雌株都为纯合子，第二代杂交组合中，选用的亲本雄株必须为黃花即基因型为，雌株中必须含有B2基因，因为第一代杂交后，红花有两种基因型，无法通过表现型挑选出基因型，因此，进行第二代杂交时，可将第一次杂交子代中的多株红花雌株（一年生植物，无法再与上一代植株杂交）与黃花雄株杂交。雌性亲本产生的配子及比例为，雄性亲本产生的配子及比例为，第二次杂交子代无论雌雄，表现型及比例均为红花植株：黄花植株=3：1，且黄花雌株均为纯合子。

（3）Bl、B2、B3为位于同源染色体上的复等位基因，三种基因的存在说明基因突变具有不定向的特点。