Question

某植物的花色是由两对等位基因控制，一个长期种植的白花纯合品系突变出了两个红花植株，已知这两个红花植株与白花品系间都只有一个基因存在差异。现用这两个红花植株杂交，子代的表现型及比例为紫花∶红花∶白花=1∶2∶1。回答下列问题：

（1）两个红花植株的基因型分别为____________（两对基因分别用A/a和B/b表示）。

（2）有同学通过上述杂交结果分析得出“这两对基因位于同一对染色体上”的结论，该同学的结论是否正确? ____________，请说明理由：____________________________________。

（3）另一位同学想利用上述杂交的子代为材料，设计两个不同的实验来确定两对基因是否位于一对同源染色体上，请写出杂交组合并预测结果及得出结论。

杂交实验1：________________________________________________________________________。

杂交实验2：________________________________________________________________________。

Answer

aaBb、Aabb 不一定正确 无论两对基因是否位于一对染色体上，都会得到相同的结果（无论两对基因是否位于一对染色体上，两个亲本形成的配子类型及比例是相同的） 紫花植株自交，如果子代表现为紫花∶红花∶白花=9∶6∶1，这两对基因位于两对同源染色体上，如果不符合上述表现型及比例，则基因位于一对同源染色体上 紫花与白花植株杂交，如果子代表现为紫花∶红花∶白花=1∶2∶1，这两对基因位于两对同源染色体上，如果不符合上述表现型及比例，则基因位于一对同源染色体上（或紫花与红花植株杂交，如果子代表现为紫花∶红花∶白花=4∶3∶1，这两对基因位于两对同源染色体上，如果不符合上述表现型及比例，则基因位于一对同源染色体上

【解析】

由题干信息可知，由于一个基因突变而产生了新性状个体，则该突变可能为显性突变，两种红花突变体杂交，子代又出现新的紫花性状个体，则紫花个体可能是由两种显性突变基因共同作用产生。

（1）两个突变体基因型都只有一个基因与原白花植株不同，又表现红花，说明原个体为隐性个体，发生了显性突变，可判断出二者的基因型分别为aaBb、Aabb；或者采用另一种判断方法，突变后杂交子代出现表现型及比例为紫花∶红花∶白花=1∶2∶1，只有两种杂交组合满足这种情况：AaBb×aabb和aaBb×Aabb，根据题干信息，白花纯合品系突变出的两个红花植株与白花品系间都只有一个基因存在差异，AaBb和aabb不可能是突变类型，判断出两个红花植株的基因型分别为aaBb、Aabb，是由aabb突变而来。

（2）两个红花植株杂交，无论两对基因的位置关系如何，每个个体产生的配子类型均为两种，子代的表现型及比例是相同的，所以，不能对两对基因的位置关系作出判断。

（3）杂交子一代的基因型和表现型为AaBb（紫花）、aaBb（红花）、Aabb（红花）、aabb（白花），想证明两对基因是位于一对同源染色体还是两对同源染色体，所选杂交亲本之一必须满足的条件是：在两种不同的位置关系下能产生出不同类型的配子。只有AaBb（紫花）符合此要求，而无论是紫花的自交、紫花与白花的杂交还是紫花与红花的杂交，都会因基因位置的不同产生不同的结果。杂交交组合、结果及、结论：杂交实验1：紫花植株自交，如果子代表现为紫花∶红花∶白花=9∶6∶1，这两对基因位于两对同源染色体上，如果不符合上述表现型及比例，则基因位于一对同源染色体上；杂交实验2：紫花与白花植株杂交，如果子代表现为紫花∶红花∶白花=1∶2∶1，这两对基因位于两对同源染色体上，如果不符合上述表现型及比例，则基因位于一对同源染色体上（或紫花与红花植株杂交，如果子代表现为紫花∶红花∶白花=4∶3∶1，这两对基因位于两对同源染色体上，如果不符合上述表现型及比例，则基因位于一对同源染色体上。