《2025年步步高大一轮复习讲义生物人教版》

12. 棉花的纤维长度由两对等位基因A/a、B/b控制，已知显性基因A、B决定的纤维长度相等，基因a、b决定的纤维长度也相等。人工种植的棉花纤维均为白色，经太空育种后获得一株粉红色棉花且其纤维长度为10 cm，让该株棉花自交，分别统计F₁全部个体的表型及比例：纤维颜色白色：粉红色＝1：2；纤维长度12 cm：11 cm：10 cm：9 cm：8 cm＝1：4：6：4：1。回答下列问题：
（1）控制棉花纤维长度的两对等位基因A/a、B/b位于__________（填“一对”或“两对”）同源染色体上。
（2）若只考虑纤维长度，F₁纤维长度为11 cm的植株中有__________种基因型，F₁纤维长度为10 cm的植株中纯合子所占比例为__________。
（3）相关研究表明，棉花纤维颜色由另一对等位基因（用R/r表示）控制，F₁中白色棉花：粉红色棉花＝1：2，说明棉花种群中存在____________________致死的现象。
（4）为进一步探究基因R/r、A/a和B/b是位于三对同源染色体上还是位于两对同源染色体上，研究人员选择基因型AaBbRr的棉花植株与基因型aabbrr的棉花植株杂交，统计杂交后代的表型及比例。
①若后代表型及比例为10 cm白色：9 cm白色：8 cm白色：10 cm粉红色：9 cm粉红色：8 cm粉红色＝____________________，则说明基因R/r、A/a和B/b位于三对同源染色体上。
②若后代表型及比例为10 cm白色：9 cm白色：9 cm粉红色：8 cm粉红色（或10 cm粉红色：9 cm粉红色：9 cm白色：8 cm白色）＝____________________，则说明基因R/r、A/a和B/b位于两对同源染色体上。

答案： （1）两对　（2）2　1/3　（3）基因R纯合时胚胎（或基因型为RR的个体）　（4）①1:2:1:1:2:1　②1:1:1:1
解析　（1）据题意可知，该株棉花自交，F₁全部个体的表型及比例:纤维长度12cm:11cm:10cm:9cm:8cm = 1 :4:6:4:1，是9:3:3:1的变式，说明两对等位基因A/a、B/b位于两对同源染色体上。（2）若只考虑纤维长度，F₁全部个体的表型及比例是9:3:3:1的变式，说明F₁ 的基因型为AaBb，长度为11cm的个体基因型（含有3个显性基因）为AABb、AaBB，因此F₁纤维长度为11cm的植株中有2种基因型。F₁纤维长度为10cm的植株基因型（含有2个显性基因）及比例为AaBb:AaBB:aaBB = 4:2:1，纯合子的比例为2/6 = 1/3。（3）棉花纤维颜色由另一对等位基因（用R/r表示）控制，亲代粉红色棉花的基因型为Rr，理论上F₁的基因型及比例为rr:Rr:RR = 1:2:1，表型及比例为白色棉花:粉红色棉花 = 1:3，但白色棉花:粉红色棉花 = 1:2，说明棉花种群中存在显性纯合子或基因R纯合致死的现象。（4）假定基因R/r、A/a和B/b位于三对同源染色体上，遵循自由组合定律，基因型AaBbRr的棉花植株与基因型aabbrr的棉花植株杂交，后代基因型及比例为AaBbRr:AabbRr:aaBbrr:aabbrr:AaBbrr:aaBbRr:AabbRr :aabbRr = 1:1:1:1:1:1:1:1，即10cm白色:9cm 白色:8cm白色:10cm粉红色:9cm粉红色:8cm粉红色 = 1:1:1:1:1:1;假定基因R/r、A/a和B/b位于两对同源染色体上，且R基因位于A基因所在染色体上，基因型AaBbRr的棉花植株与基因型aabbrr的棉花植株杂交，后代基因型及比例为AaBbRr:AabbRr:aaBbrr:aabbrr = 1 :1:1:1，即10cm粉红色:9cm粉红色:9cm白色:8 cm白色 = 1:1:1:1，如果R基因位于a基因所在染色体上，基因型AaBbRr的棉花植株与基因型aabbrr的棉花植株杂交，后代基因型及比例为AaBbrr:Aabbrr:aaBbRr:aabbRr = 1:1:1:1，即10cm白色:9cm白色:9cm粉红色:8cm粉红色 = 1:1:1:1。