Question

某种雌雄异株的多年生植物，其叶片的形状由基因M、m控制，叶绒毛的长短由基因N、n控制，两对基因独立遗传。该植物的花色由常染色体上的两对独立遗传的基因I、i和R、r控制，R基因控制红色花青素的合成，r基因控制黄色花青素合成，且R存在时r不能表达，当I基因存在时，红色和黄色花青素都不能合成。

（1）针对该植物叶形和叶绒毛的杂交实验结果如下表：

亲本组合	F1	F2
卵圆叶长毛	卵圆叶长毛	卵圆叶短毛	裂叶长毛	裂叶短毛
杂交一：卵圆叶长毛♀×裂叶短毛♂	162	72	10	31	11
杂交二：卵圆叶长毛♂×裂叶短毛♀	158	70	11	29	10

①分析表中数据可知，控制两种性状的基因在染色体上的位置应符合下列__________情况。

A．控制叶绒毛长短的基因位于常染色体上，控制叶片形状的基因位于X染色体上

B．控制叶绒毛长短的基因位于X染色体上，控制叶片形状的基因位于常染色体上

C．两对等位基因均位于常染色体上

做出上述判断的理由是________________________________________。

②杂交一、二的F₂中两对性状均不符合分离定律3：1的比例，研究发现这是因为群体中有两种基因型的受精卵致死，推测这两种致死的基因型可能是__________；在该推测成立的前提下，若从F₂的卵圆叶长毛个体中随机抽取一株，让其与F₁回交，后代出现裂叶短毛个体的概率是__________。

（2）一纯合的白花植株与一纯合的红花植株杂交，F₁自交，请推断F₂的表现型及比例可能出现的情况，并用简洁的文字叙述推断思路。______________________________。

Answer

C 杂交一和杂交二是正反交，两对相对性状的正反交结果均一致，因此两对等位基因均位于两对常染色体上 MMNn和Mmnn（或MmNN和Mmnn） 1/21 纯合红花亲本基因型只能是iiRR，纯合白花亲本基因型只能是IIRR或IIrr；若白花亲本基因型是IIRR，则F1基因型为IiRR，F2表现型及比例为白花∶红花=3∶1；若白花亲本基因型是IIrr，则F1基因型为IiRr，F2表现型及比例为白花∶红花∶黄花=12∶3∶1。（若F2表现型及比例错误或只回答一种情况，该小题整体不得分）

【解析】

孟德尔在做两对杂交实验的时候，发现F2的分离比为9∶3∶3∶1。提出性状是由基因控制的，并且两对等位基因独立遗传。F1在形成配子时，等位基因分离，非等位基因自由组合，产生四种不同的配子，进而雌雄配子结合得到F2分离比9∶3∶3∶1。该题中叶片的形状由基因M、m控制，叶绒毛的长短由基因N、n控制，两对基因独立遗传以及该植物的花色由常染色体上的两对独立遗传的基因I、i和R、r控制，均为9∶3∶3∶1的变式，遵循自由组合定律。

（1）①杂交一和杂交二是正反交，两对相对性状的正反交结果均一致，因此两对等位基因均位于两对常染色体上。故选C。

②杂交一、二的F2中两对性状均不符合分离定律3：1的比例，卵圆叶长毛∶卵圆叶短毛∶裂叶长毛∶裂叶短毛=7∶1∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，F1基因型为MmNn（卵圆叶长叶），研究发现这是因为群体中有两种基因型的受精卵致死，推测这两种致死的基因型可能是MMNn（2卵圆叶长毛）和Mmnn（2卵圆叶短毛）（或MmNN（2卵圆叶长毛）和Mmnn（2卵圆叶短毛））。在该推测成立的前提下，若这两种致死的基因型是MMNn（2卵圆叶长毛）和Mmnn（2卵圆叶短毛），则F2的卵圆叶长毛个体为1/7MMNN、4/7MmNn、2/7MmNN），若这两种致死的基因型是MmNN和Mmnn，则F2的卵圆叶长毛个体为1/7MMNN、4/7MmNn、2/7MMNn），从F2的卵圆叶长毛个体中随机抽取一株，让其与F1（MmNn）回交，只有基因型为MmNn的卵圆叶长毛和F1杂交才可能出现mmnn（裂叶短毛个体）的个体，后代出现裂叶短毛个体（mmnn）的概率是4/7×1/12=1/21。

（2）纯合红花亲本基因型只能是iiRR，纯合白花亲本基因型只能是IIRR或IIrr。若白花亲本基因型是IIRR，则F1基因型为IiRR，F2表现型及比例为白花∶红花=3∶1；若白花亲本基因型是IIrr，则F1基因型为IiRr，F2表现型及比例为白花∶红花∶黄花=12∶3∶1。