Question

3．玉米种子的颜色由三对等位基因共同控制．其中显性基因A、B、R同时存在时，表现为有色；其他情况都为无色．现用一种有色种子植株分别与三种无色种子植株杂交，实验结果如表所示（不考虑突变和交叉互换）．回答下列问题：

组别	杂交亲本	子一代（F1）
①	有色种子植株×aaBBrr	全为无色种子
②	有色种子植株×aabbRR	25%的有色种子
③	有色种子植株×AAbbrr	25%的有色种子

（1）根据①②③三组杂交实验结果判断，控制花色的三对等位基因位于2对同源染色体上，其中A、a与R、r的遗传不遵循（选填“遵循”或“不遵循”）基因自由组合定律．
（2）若让亲本中的有色种子植株自交，则F₁的表现型及比例为有色种子：无色种子=3：5．
（3）若该有色种子植株与基因型为aabbrr的植株杂交得到F₁，F₁自交，其中某植株果穗上因发生基因突变，产生了一粒有色种子．该植株的基因型最可能是AaBbrr或aaBbRr．判断的理由是基因突变具有低频性，两种隐性基因同时发生显性突变的频率极低．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题意知，玉米种子的基因型为A_B_R_表现为有色，其他基因表现为无色，A_B_R_与aaBBrr杂交，子代都表现为无色，不能可能出现A_B_R_，基因型为A_B_R_个体不可能产生含有AR的配子，因此A（a）、R（r）不遵循自由组合定律，A、r连锁，aR连锁；A_B_R_与aabbRR杂交，子代有色种子是25%，因此A_B_R_个体产生含有AB的配子的比例是25%，因此A（a）、B（b）遵循自由组合定律；A_B_R_×AAbbrr，子代25%的有色种子，说明A_B_R_产生含有BR的配子占25%，因此B（b）、R（r）遵循自由组合定律．

解答 解：（1）①根据有色植株×aaBBrr→全为无色种子，不能出现A_B_R_，可判断出A和R位于一对同源染色体上，且Ar位于一条染色体上，aR位于其同源染色体上，且有色植株基因型为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，且B在另1对染色体上．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．因此控制花色的三对等位基因位于2对同源染色体上，且不遵循基因自由组合定律．
（2）亲本中的有色种子植株基因型为AaBbRr，由于Ar位于一条染色体上，aR位于其同源染色体上，AaRr自交产生的基因型只有AaRr和AArr、aaRR且比例为2：1：1，Bb自交产生的基因型以及比例为，B_：bb=3：1，因此有色种子（A_B_R_）的概率=1/2×3/4=3/8，因此无色种子的概率为5/8，故有色种子：无色种子=3：5．
（3）（该小题有错字，雄因型应该是基因型）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、aabbRb．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和aaBbRr，因为基因突变具有低频性，两种隐性基因（Aabbrr和aabbRb）同时发生显性突变的频率极低．
故答案为：
（1）2    不遵循
（2）有色种子：无色种子=3：5
（3）AaBbrr或aaBbRr      基因突变具有低频性，两种隐性基因同时发生显性突变的频率极低

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和应用条件，学会根据子代的表现型及比例推测亲本的基因型、遵循的遗传规律，并应用正推法结合遗传规律解答问题．