Question

某雌雄异株的二倍体植株，其花色有红色和白色两种。选一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交，F₁中白花：红花=3：1。不考虑变异和X、Y染色体的同源区段，欲判断控制花色性状的基因数量和位置。回答下列问题：

（1）若花色由一对等位基因控制，要判断基因位于常染色体还是X染色体，还需统计________________。

（2）若花色由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制，且两对基因位于同一对常染色体上。请在图中标明亲本植株的基因情况。并结合F₁的性状分离比，分析在群体中基因型和表现型的两种对应情况：________，其余基因型表现为白色；________，其余基因型表现为白色。

________

（3）为进一步确定（2）题中基因型和表现型是哪种对应情况，可选用F₁中植株进行一次杂交实验，写出实验思路、预期结果及结论。

实验思路：将F₁中___________________进行杂交，统计F₂中植株表现型及比例。

预期结果及结论：_____________________________________________________________。

Answer

性状在F1代雌雄中的比例 A、B基因同时存在时花色表现为红色；a、b基因均纯合时花色表现为红色 红花雌株和红花雄株 若F2中白花：红花=1：1，则A、B基因同时存在时表现为红色 若F2中全为红花，则a、b基因均纯合时表现为红色

【解析】

根据题意可知，一株白花雌株和一株白花雄株作为亲本进行杂交，F1中白花：红花=3：1，可见发生了性状分离的现象，则白花为显性性状，红花为隐性性状。但是仅根据此结果不能判断基因在染色体上的位置，如果由一对等位基因控制，基因可以在常染色体上，如亲代为杂合子，也可以在X染色体，如亲代为雌株为杂合子，均可以导致F1中白花：红花=3：1的结果出现。

若控制该性状的基因由两对等位基因（A/a、B/b）共同控制，且两对基因位于同一对常染色体上。结合图示可知，F1中白花：红花=3：1的出现应该是测交的变形，那么亲代的基因型为Aabb与aaBb。

（1）常染色体遗传与伴性遗传的区别在于后代性状是否与性别相关联，故要判断基因位于常染色体还是X染色体，还需统计红花与白花的性状表现在F1代雌雄中的比例。

（2）结合分析可知：要符合题中表现型比例，填入的基因只能是b，亲本的基因型为Aabb与aaBb，则子代的基因型及比例为AaBb：Aabb：aaBb：aabb＝1：1：1：1，同时有两种情况满足题中白花：红花＝3：1，即①A、B基因同时存在时花色表现为红色，其余基因型表现为白色；或者②a、b基因均纯合时花色表现为红色，其余基因型表现为白色。

（3）为进一步确定（2）题中基因型和表现型是哪种对应情况，若为①，红花的基因型为A_B_，若为②，红花的基因型为aabb，故可让F1中红花雌株和红花雄株进行杂交，统计F2中植株表现型及比例。若红花的基因型为A_B_，子一代红花的基因型为AaBb，其中Ab连锁，aB连锁，F2的基因型及比例为AAbb：AaBb：aaBB＝1：2：1，表现型比例为白花：红花＝1：1；若红花的基因型为aabb，则F2中全为红花。