Question

4．玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制，显性基因A、B、R同时存在时种子表现有色，其余为无色．现用一种有色种子植株分别与三种无色种子植株杂交，结果如图所示．请回答下列问题：（不考虑染色体交叉互换的情况）

组别	亲本	子一代（F1）
①	有色种子植株×aaBBrr	25%的有色种子
②	有色种子植株×aabbRR	25%的有色种子
③	有色种子植株×AAbbrr	50%的有色种子

（1）根据①、②两组杂交结果推断，该有色种子植株基因型为AaBbRr．综合考虑三组杂交结果，可判断该有色种子植株的三对基因在染色体上的位置关系，请在右图中标注出来．
（2）如果①、②、③组产生的F₁数目相等，且将三组F₁混合，则有色种子与无色种子比例是1：2，无色种子的基因型共有8种．
（3）若该有色种子植株与基因型为aabbrr的植株杂交，子代无色种子中纯合子占$\frac{1}{3}$，这些无色种子发育成的植株自交，其中某植株果穗上基因突变产生了一粒有色种子，此植株的基因型最可能是aaBbRr，理由是子代无色种子基因型有Aabbrr、aaBbRr、aabbrr，由于基因突变的频率很低，所以两种或三种基因同时发生突变的概率极低．．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：由于基因A、B、R对种子有色缺一不可，所以有色植株的基因型中必定含有ABR，根据①②其与另两株纯合个体杂交的后代有色种子的比例，即可推测出其基因型．综合考虑三组杂交结果，可判断出B和R位于一条染色体上．

解答 解：（1）①：根据有色植株×aaBBrr→25%有色种子（A_B_R_），分别考虑每一对基因，其中B（b）出现显性基因的可能性为100%，其余两对出现显性基因的可能性都为50%，则有色植株的基因型可以是AaB_Rr；
②：根据有色植株×aabbRR→25%有色种子（A_B_R_），分别考虑每一对基因，并结合前一杂交结论，则有色植株的基因型是AaBbRr；
③假设三对基因自由组合，该有色植株×AAbbrr后代应该25%有色种子（A_B_R_），与结果不符，可推知三对基因存在连锁关系，根据该杂交结果，只能是BR位于一条染色体上，br位于其同源染色体上；
（2）假设①、②、③组产生的F₁数目各位100个，则有色种子为25+25+50=100个，无色种子为200个，比例为1：2，该有色种子植株能产生4种比例相同的配子（ABR、Abr、aBR、abr），三个杂交组合中的另一亲本产生的配子分别为aBr、abR、Abr，无色种子的基因型共有AaBbrr、aaBBRr、aaBbrr、AabbRr、aaBbRR、aabbRr、AAbbrr、Aabbrr八种；
（3）若该有色种子植株与基因型为aabbrr的植株杂交，该有色种子植株能产生4种比例相同的配子（ABR、Abr、aBR、abr），基因型为aabbrr的植株只能产生一种abr配子，子代无色种子三种基因型Aabbrr、aaBbRr、aabbrr各占$\frac{1}{3}$，其中纯合子aabbrr占$\frac{1}{3}$．这些无色种子发育成的植株自交，植株果穗上基因突变产生了一粒有色种子，此植株的基因型最可能是aaBbRr，子代无色种子基因型有Aabbrr、aaBbRr、aabbrr，由于基因突变的频率很低，所以两种或三种基因同时发生突变的概率极低．
故答案为：
（1）AaBbRr  
（2）1：2   8
（3）$\frac{1}{3}$    aaBbRr    子代无色种子基因型有Aabbrr、aaBbRr、aabbrr，由于基因突变的频率很低，所以两种或三种基因同时发生突变的概率极低．

点评 本题考查基因自由组合定律的应用，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能用数学方式准确地描述生物学方面的内容、以及数据处理能力．