已知某自花传粉植物的红叶与绿叶，紫花与白花，高茎与矮茎三对相对性状，各由一对等位基因控制，但不知道每对性状的显隐性关系以及控制它们基因的位置关系。现选用红叶紫花矮茎的纯合品种做母本，绿叶白花高茎的纯合

已知某自花传粉植物的红叶与绿叶，紫花与白花，高茎与矮茎三对相对性状，各由一对等位基因控制，但不知道每对性状的显隐性关系以及控制它们基因的位置关系。现选用红叶紫花矮茎的纯合品种做母本，绿叶白花高茎的纯合品种做父本，进行杂交实验，结果F1表现为红叶紫花高茎。请回答下列问题：

（1）欲探究这三对基因的位置关系，将F1自交，收获并播种F1植株所结的全部种子后，长出的全部植株_______（填“是”或“不是”）都表现为红叶紫花高茎，为什么？_____。

（2）若F1自交实验结果是红叶紫花高茎植株所占比例为__________，则这三对等位基因分别位于三对同源染色体上，判断的理由是______________________。

（3）题中两个纯合亲本杂交后代F1群体中出现一株红叶紫花矮茎的植株甲，为了弄清植株甲出现矮茎的原因是基因突变造成的，还是生长发育过程中环境中个别偶然因素影响造成的？请设计一个实验进行探究。（要求：写出实验方案、预期实验结果、得出实验结论）__________。

【答案】

不是因为F1中三对等位基因都是杂合子，自交后代会发生性状分离27/64每对基因都遵循基因分离定律，自交后代显性性状个体所占比例为3/4，只有三对基因自由组合才会出现红花紫叶高茎所占比例为27/64让植株甲自交，若其后代全为矮茎，则植株甲出现矮茎的原因是由基因突变造成的；若其后代出现高茎和矮茎的性状分离，且分离比接近3:1，则植株甲出现矮茎的原因是环境因素造成的

【解析】

根据题意，红叶紫花矮茎的纯合品种做母本，绿叶白花高茎的纯合品种做父本，杂交结果都表现为红叶紫花高茎，说明红叶、紫花、高茎为显性，则F1为杂合子，F1自交后代会出现性状分离；假设三对相对性状受基因A/a，B/c，C/c控制，若三对等位基因分别位于三对同源染色体上，则三对基因符合自由组合定律，F1为AaBbCc，F1自交后代中红叶紫花高茎植株（A＿B＿C＿）比例=3/4×3/4×3/4=27/64；题中两个纯合亲本杂交后代F1为AaBbCc，若F1群体中出现一株红叶紫花矮茎的植株甲，若出现矮茎的原因是基因突变，则F1为AaBbcc，若是环境中个别偶然因素影响造成，F1为AaBcCc，可通过自交或测交方式观察子代表现型即可鉴别F1基因型。

（1）F1植株所结的种子长出的植株不是都表现为红叶紫花高茎，因为F1中三对等位基因都是杂合子，自交后代会发生性状分离。

（2）如果F1自交结果是红叶紫花高茎植株所占比例为27/64，则这三对等位基因分别位于三对同源染色体上，理由是每对基因都遵循分离定律，自交后代显性性状个体所占比例为3/4，只有三对基因自由组合才会出现红花紫叶高茎所占比例为27/64。

（3）实验方案：让植株甲自交即可；

预期实验结果和实验结论：若其后代全为矮茎，则植株甲出现矮茎的原因是由基因突变造成的；若其后代出现高茎和矮茎的性状分离，且分离比接近3：1，则植株甲出现矮茎的原因是环境因素造成的。