Question

【題目】某雌雄異株植物（性別決定為XY型）的花色有紫色、紅色和白色三種，該性狀由兩對(duì)基因共同控制，白色素在酶1催化下，會(huì)轉(zhuǎn)化為紅色素，紅色素在酶2催化下會(huì)形成紫色素。已知酶1的合成受基因A/a控制，酶2的合成受基因B/b控制�？蒲腥藛T用兩株花色相同的植株雜交，F1表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4。請(qǐng)回答下列問題：

(l)親本植株的花色為 ___。A基因和B基因的根本區(qū)別是________________________。

(2)關(guān)于兩對(duì)基因的位置，有以下兩種觀點(diǎn)。

①觀點(diǎn)一：兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)常染色體上。若此觀點(diǎn)正確，F1中紅花的基因型為________________________________。

②觀點(diǎn)二：一對(duì)基因位于常染色體上，另一對(duì)基因位于x染色體上（不考慮XY染色體同源區(qū)段）。若此觀點(diǎn)正確，Fl紫花中雌雄數(shù)量比例為____。

(3)熒光原位雜交的方法可以快速準(zhǔn)確判定基因的位置，已知等位基因A和a被標(biāo)記為黃色， B和b被標(biāo)記為綠色，對(duì)親本雄株四分體時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記后在熒光顯微鏡下觀察，記錄四分體中黃光點(diǎn)的顏色和數(shù)量，若____，則說明A/a基因位于常染色體，B/b基因位于X染色體（不考慮XY染色體同源區(qū)段）。

Answer 1

【答案】紫色（紫花） 基因中的堿基（對(duì)）排列順序不同 AAbb、Aabb 2：1 一個(gè)四分體中出現(xiàn)四個(gè)黃色熒光點(diǎn)，另一個(gè)四分體出現(xiàn)兩個(gè)綠色熒光點(diǎn)

【解析】

由題干可知，酶1的合成受基因A/a控制，酶2的合成受基因B/b控制。親本雜交F1表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4。故紫花+紅花：白花=12：4，說明F1中產(chǎn)生酶1的植株和不產(chǎn)生酶1的植株比例為3：1；紫花：紅花=9：3，說明F1中產(chǎn)生酶2的植株和不產(chǎn)生酶2的植株比例為3：1。然后再分析兩對(duì)基因位于常染色體還是X染色體上的不同情況。

（l）根據(jù)題意可知，在植株的代謝途徑中，只有同時(shí)產(chǎn)生酶1和酶2才能使花色為紫色，在F1子代中表現(xiàn)型有紫色、紅色、白色，所以親本植株中有能產(chǎn)生酶1和酶2的基因，所以親本花色為紫色。A基因和B基因的根本區(qū)別是基因中的堿基（對(duì)）排列順序不同。

（2）①若觀點(diǎn)一正確：兩對(duì)基因分別位于兩對(duì)常染色體上。由題意可知，紫花+紅花：白花=12：4，說明F1中產(chǎn)生酶1的植株和不產(chǎn)生酶1的植株比例為3：1，則兩親本均有Aa_ _；紫花：紅花=9：3，說明F1中產(chǎn)生酶2的植株和不產(chǎn)生酶2的植株比例為3：1，則兩親本均有_ _Bb，故親本的基因型均為AaBb。由于該植株表現(xiàn)型為紅色，說明該植株只能合成酶1，不能合成酶2，故基因型為A_bb，又因親本的基因型為AaBb，所以F1中紅花的基因型為AAbb、Aabb，且比例為1：2。

②若觀點(diǎn)二正確：一對(duì)基因位于常染色體上，另一對(duì)基因位于x染色體上。由題意可知，若A/a位于常染色體上，紫花+紅花：白花=12：4，說明F1中產(chǎn)生酶1的植株和不產(chǎn)生酶1的植株比例為3：1，則兩親本均有Aa_ _；B/b位于X染色體上，紫花：紅花=9：3，說明F1中產(chǎn)生酶2的植株和不產(chǎn)生酶2的植株比例為3：1，則兩親本為_ _XBXb和_ _XBY，故親本的基因型為AaXBXb和AaXBY。則親本雜交之后，F1中表現(xiàn)型為紫花中雌雄數(shù)量比為2：1。反之，亦然。

（3）等位基因A和a被標(biāo)記為黃色，B和b被標(biāo)記為綠色，對(duì)親本雄株四分體時(shí)期的細(xì)胞進(jìn)行熒光標(biāo)記后在熒光顯微鏡下觀察，若A/a基因位于常染色體，則四分體中的四條染色單體都被標(biāo)記為黃色，出現(xiàn)四個(gè)黃色熒光點(diǎn)，若B/b基因位于X染色體，由于B/b基因位于XY染色體的非同源區(qū)段，則另一個(gè)四分體只有X染色體的兩條染色單體被染成綠色，只出現(xiàn)兩個(gè)綠色熒光點(diǎn)。