Question

【題目】為探究等位基因D（高莖）/d（矮莖）、R（種子圓粒）/r（種子皺粒）、Y（子葉黃色）/y（子葉綠色）在染色體上的位置關系，某興趣小組用純種豌豆植株進行了如下實驗：

實驗一：矮莖黃色圓粒×矮莖綠色皺粒→矮莖黃色圓粒矮莖黃色圓粒:矮莖黃色皺粒:矮莖綠色圓粒:矮莖綠色皺粒＝9:3:3:1

實驗二：高莖黃色皺粒×矮莖綠色皺粒→高莖黃色皺粒高莖黃色皺粒:矮莖黃色皺粒:高莖綠色皺粒:矮莖綠色皺粒＝9:3:3:1

實驗三：

請回答下列問題：

（1）根據實驗一可得出的結論是_______________；根據實驗二可得出的結論是____________________；綜合三組實驗的結果，能否得出“三對等位基因位于三對同源染色體上”的結論？_________（填“能”或“不能”），理由是_________________________________。

（2）為進一步探究“三對等位基因是否位于三對同源染色體上”，請在實驗一、二的基礎上，利用純種高莖綠色皺粒豌豆植株和純種矮莖綠色圓粒豌豆植株設計實驗（不考慮突變和交叉互換）。

實驗思路：____________________________________________________________________；

預期結果和結論：_____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】等位基因R/r、Y/y位于兩對同源染色體上 等位基因D/d、Y/y位于兩對同源染色體上 不能 三對等位基因位于三對同源染色體上時的實驗結果與D/d、R/r位于同一對同源染色體上、Y/y位于另一對同源染色體上時的相同 讓純種高莖綠色皺粒豌豆植株和純種矮莖綠色圓粒豌豆植株雜交得到F1，F1自交得F2，觀察并統計F2的表現型及比例 若F2的表現型及比例為高莖綠色圓粒:高莖綠色皺粒:矮莖綠色圓粒:矮莖綠色皺粒＝9:3:3:1，則D/d、R/r位于兩對同源染色體上，即三對等位基因位于三對同源染色體上；若F2的表現型及比例為高莖綠色皺粒:高莖綠色圓粒:矮莖綠色圓粒＝1:2:1，則D/d、R/r位于一對同源染色體上，即三對等位基因不位于三對同源染色體上（或三對等位基因位于兩對同源染色體上）

【解析】

分析實驗一：矮莖黃色圓粒與矮莖綠色皺粒雜交，子一代全部為矮莖黃色圓粒，子二代矮莖黃色圓粒:矮莖黃色皺粒:矮莖綠色圓粒:矮莖綠色皺粒＝9:3:3:1，說明R（種子圓粒）/r（種子皺粒）、Y（子葉黃色）/y（子葉綠色）兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，且子一代基因型為ddYyRr,親本基因型為ddYYRR、ddyyrr；分析實驗二：高莖黃色皺粒與矮莖綠色皺粒雜交，子一代全部為高莖黃色皺粒，子二代高莖黃色皺粒:矮莖黃色皺粒:高莖綠色皺粒:矮莖綠色皺粒＝9:3:3:1，說明D（高莖）/d（矮莖）、Y（子葉黃色）/y（子葉綠色）兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循基因的自由組合定律，且子一代基因型為DdYyrr；分析實驗三：子一代基因型為Ddyyrr、ddyyRr，子二代的性狀分離比為1:1:1:1，則D（高莖）/d（矮莖）、R（種子圓粒）/r（種子皺粒）兩對等位基因可能位于一對或兩對同源染色體上。

（1）根據以上分析已知，實驗一得出的結論是等位基因R/r、Y/y位于兩對同源染色體上；實驗二可得出的結論是等位基因D/d、Y/y位于兩對同源染色體上；而根據實驗三不能得出等位基因D/d、R/r是否位于兩對同源染色體上（可能位于一對同源染色體上），因此通過以上實驗不能得出“三對等位基因位于三對同源染色體上”的結論。

（2）根據題意分析，該實驗的目的是在實驗一、二的基礎上，利用純種高莖綠色皺粒豌豆植株（DDyyrr）和純種矮莖綠色圓粒豌豆植株（ddyyRR）設計實驗，進一步探究“三對等位基因是否位于三對同源染色體上”。實驗的思路是讓純種高莖綠色皺粒豌豆植株和純種矮莖綠色圓粒豌豆植株雜交得到F1，F1自交得F2，觀察并統計F2的表現型及比例。若F2的表現型及比例為高莖綠色圓粒:高莖綠色皺粒:矮莖綠色圓粒:矮莖綠色皺粒＝9:3:3:1，則D/d、R/r位于兩對同源染色體上，即三對等位基因位于三對同源染色體上；若F2的表現型及比例為高莖綠色皺粒:高莖綠色圓粒:矮莖綠色圓粒＝1:2:1，則D/d、R/r位于一對同源染色體上，即三對等位基因不位于三對同源染色體上（或三對等位基因位于兩對同源染色體上）。