Question

某种多年生雌雄异株植物，其性别决定为XY型，花色有紫、白两种情况。研究人员让两株纯合的紫花个体杂交，F₁全为紫花，F₁雌、雄个体随机交配，F₂中紫花：白花＝15：1，而开白花个体全为雄性（不考虑同源区段）。回答下列问题：

（1）控制此种植株花色的等位基因有________对，控制花色的基因在常染色体或性染色体上的分布情况是______________________。

（2）研究发现当控制花色的基因全部非纯合状态下，紫色雌花的药用价值很高。由于管理不当造成了亲本与F₁植株全部死亡。请利用F₂中的个体设计实验，选出药用价值很高的雌株。仅需写出简单的实验设计思路，预期实验结果及结论________________________________。

Answer

两 一对位于常染色体上，另一对位于性染色体（或X）上 让F2中的紫花雌株分别与白花雄株杂交，单株收获种子并分别单独种植，统计F3中花色性状及比例。F3中紫花：白花＝3：1的亲本雌株为所需植株

【解析】

根据题干分析，子一代全部为紫花，子二代出现了白花，说明紫花对白花为显性性状；又因为子二代紫花:白花=15:1，是9:3:3:1的变形，符合自由组合定律的分离比，说明该性状受两对同源染色体上的两对等位基因控制；而开白花个体全为雄性，说明有一对等位基因位于性染色体上。

（1）由于F2中紫花:白花=15:1，是9:3:3:1的变形，符合自由组合定律的分离比，因此该性状受两对等位基因控制。由于F2中开白花个体全为雄性，说明一对等位基因位于性染色体上，又由于两对等位基因独立遗传，因此，另一对位于常染色体上。

（2）假设控制此种植株花色的等位基因用A、a和B、b表示，根据题意分析可知，基因型为AaXBXb的植株上的紫花是高药效花。又因为亲本与F1植株全部死亡，则可用子二代中紫花雌株分别与白花雄株杂交，单株收获种子并分别单独种植，统计F3中花色情况及比例；若F3中紫花:白花=3:1，则该紫花雌株即为所需要的。