Question

【題目】某自然條件下閉花傳粉的二倍體植物的花瓣有白色、紫色、紅色、粉紅色四種，花瓣顏色的形成原理如圖所示�；卮鹣铝袉栴}：

（1）花瓣色素主要存在于花瓣細胞的________中。若A基因和B基因在同一條染色體上，則兩者為_____________(等位、非等位)基因。

（2）若控制花瓣顏色的基因符合自由組合定律。研究人員將某白花植株的花粉授給紫花植株，得到的F1全部表現(xiàn)為紅花，然后讓F1進行自交得到F2。親本中白花植株的基因型為________；授粉前需要去掉紫花植株的雄蕊，原因是_________________________；F1紅花植株的基因型為______；F2中白花∶紫花∶紅花∶粉紅花為______________。F2中自交后代不會發(fā)生性狀分離的植株占________。

（3）研究人員發(fā)現(xiàn)矮莖植株種群中出現(xiàn)了高莖性狀的雌雄個體 (注：高莖、矮莖基因分別用D、d表示)。若高莖性狀為基因突變所致，并且為顯性性狀，請你設(shè)計一次雜交實驗，驗證突變基因位于X染色體上。

①雜交組合：選擇表現(xiàn)型為____________的雌性植株和__________雄性植株作為親本進行雜交，觀察子代的表現(xiàn)型。

②結(jié)果預(yù)測：雜交后代_______________________________，則突變基因位于X染色體上。

Answer 1

【答案】液泡 非等位 aaBB 避免自花傳粉 AaBb　 4∶3∶6∶3 3/8 矮莖 高莖 雄株全為矮莖，雌株全為高莖

【解析】

由題文描述和圖示分析可知：本題考查學(xué)生對基因的自由組合定律、伴性遺傳等相關(guān)知識的理解能力以及綜合運用能力。

(1) 花瓣色素主要存在于花瓣細胞的液泡中。等位基因是指位于一對同源染色體的相同位置上、控制相對性狀的基因，據(jù)此可知：若A基因和B基因在同一條染色體上，則兩者為非等位基因。

(2) 若控制花瓣顏色的基因符合自由組合定律，則A和a、B和b分別位于兩對同源染色體上。依題意并分析圖示可知：某白花植株（aa_ _）的花粉授給紫花植株（A_bb），得到的F1全部表現(xiàn)為紅花（A_Bb），說明親本中白花植株的基因型為aaBB，紫花植株的基因型為AA bb，F(xiàn)1的基因型為AaBb。為了避免自花傳粉，授粉前需要去掉紫花植株的雄蕊。F1自交所得F2的表現(xiàn)型及其比例為白花∶紫花∶紅花∶粉紅花＝（1aaBB＋2aaBb＋1aabb）∶（1AAbb＋2Aabb）∶（2AABb＋4AaBb）∶（1AABB＋2AaBB）＝4∶3∶6∶3。在F2中，基因型為aaBB、aaBb、aabb、AAbb、AABB的個體自交后代都不會發(fā)生性狀分離，它們在F2中所占比例為3/8。

(3) ①矮莖植株種群中出現(xiàn)的高莖性狀的雌雄個體為基因突變所致，并且高莖為顯性性狀。若通過一次雜交實驗來驗證突變基因位于X染色體上，可選擇具有顯性性狀的雄性個體與具有隱性性狀的雌性個體雜交，即選擇表現(xiàn)型為矮莖的雌性植株和高莖的雄性植株作為親本進行雜交，觀察統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型及其比例。

②若突變基因位于X染色體上，則矮莖的雌性植株的基因型為XdXd，高莖的雄性植株的基因型為XDY，二者雜交所得后代的基因型為XdY、XDXd，雄株全為矮莖，雌株全為高莖。