Question

19．某雌雄異株的二倍體植物，其花色由兩對等位基因（A和a、B和b）控制，其中一對位于常染色體，另一對位于X、Y染色體的同源區(qū)段．己知A、B基因同時存在時開紫花，否則開白花．據(jù)此回答問題：
（1）控制白花與紫花的基因遵循基因自由組合定律，該定律的實質是非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）雄性紫花植株的基因型有6種．現(xiàn)用一純合雄性紫花植株與一純合雌性白花植株雜交，F(xiàn)₁代全部為雙雜合紫花植株，將F₁植株雌雄交配，則F₂中雌性紫花植株的比例是$\frac{3}{16}$．
（3）現(xiàn)將一外源M基因替換某白花植株細胞（Aa）中的A基因，然后通過植物組織培養(yǎng)得到開藍花的植株，此變異類型為基因重組．為了盡快獲得能穩(wěn)定遺傳的二倍體藍花品系，可選用的育種方法為單倍體育種．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上動物等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合；由題意知該植物的花色受2對等位基因控制，一對位于常染色體上，一對位于性染色體上，因此兩對等位基因遵循自由組合定律．

解答 解：（1）由分析可知，A（a）、B（b）位于非同源染色體上，因此遵循自由組合定律，自由組合定律的實質：非同源染色體上的非等位基因進行自由組合．
（2）由題意知，該植物的性別決定是XY，雄株的性染色體組型是XY，由于一對位于X、Y染色體的同源區(qū)段．己知A、B基因同時存在時開紫花，因此雄株紫花的基因型是AAX^BY^B、AaX^BY^B、AAX^BY^b、AaX^BY^b、AAX^bY^B、AaX^bY^B，共6種基因型（A（a）位于性染色體上、B位于常染色體上同樣分析）；一純合雄性紫花植株與一純合雌性白花植株雜交，F(xiàn)₁代全部為雙雜合紫花植株，親本基因型是AAX^BY^B、aaX^bX^b，子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^bY^B，子一代雌雄個體相互交配，子二代中雌性紫花植株的比例是A_X^BX^b=$\frac{3}{4}$A_×$\frac{1}{4}$X^BX^b=$\frac{3}{16}$．
（3）將一外源M基因替換某白花植株細胞（Aa）中的A基因，屬于基因工程，基因工程的原理是基因重組；單倍體育種的優(yōu)點是能明顯縮短育種年限，因此盡快獲得能穩(wěn)定遺傳的二倍體藍花品系常采用單倍體育種的方法．
故答案為：
（1）基因自由組合     非同源染色體上的非等位基因自由組合
（2）6     $\frac{3}{16}$
（3）基因重組  單倍體育種

點評 該題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質及使用條件，理解單倍體育種的原理和方法，基因工程及應用，并應用相關知識結合題干信息進行推理、綜合解答問題．