Question

【題目】某種自花傳粉、閉花受粉的植物，其花的顏色為白色和紅色，莖有粗、中粗和細(xì)三種。請(qǐng)分析并回答下列問(wèn)題：

（1）自然狀態(tài)下該種植物一般都是_____________（填“純合子”或“雜合子”）若讓兩株相對(duì)性狀不同的該種植物進(jìn)行雜交，應(yīng)先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是_____________；然后在進(jìn)行人工異花傳粉的過(guò)程中，需要兩次套上紙袋，其目的都是_____________。

（2）已知該植物莖的性狀由兩對(duì)獨(dú)立遺傳的核基因（A、a，B、b）控制，只要b基因純合時(shí)植株就表現(xiàn)為細(xì)莖，當(dāng)只含有顯性基因B時(shí)植株表現(xiàn)為中粗莖，其他表現(xiàn)為粗莖。若基因型為AaBb的植株自然狀態(tài)下繁 殖，則理論上子代的表現(xiàn)型及比例為_____________。

（3）現(xiàn)發(fā)現(xiàn)某一白花植株種群中出現(xiàn)一株紅花植株，若花色由一對(duì)等位基因D、d控制，且該紅花植株自交后代中紅花植株與白花植株之比始終為2：1，試解釋其原因__________________________。

（4）若已知該植物花色由D、d和E、e兩對(duì)等位基因控制，現(xiàn)有一基因型為DdEe的植株，其體細(xì)胞中相應(yīng)基因在染色體上的位置及控制花色的生物化學(xué)途徑如圖所示。

則該植株花色為_____________，其體細(xì)胞內(nèi)的染色體1和染色體2之間的關(guān)系是_____________。該植株自交時(shí)（不考慮基因突變和交叉互換現(xiàn)象），后代中純合子的表現(xiàn)型為_____________。通過(guò)上述結(jié)果可知，控制花色的基因遺傳_____________（填“遵循”或“不遵循”）基因的自由組合定律。

Answer 1

【答案】純合子防止自花受粉避免外來(lái)花粉的干擾粗莖：中粗莖：細(xì)莖=9:3:4顯性純合致死紅色同源染色體白花不遵循

【解析】

分析題圖：圖示為細(xì)胞中相應(yīng)基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程，基因D能控制酶D的合成，酶D能將前體物質(zhì)合成白色中間產(chǎn)物；基因E能控制酶E的合成，酶E能中間產(chǎn)物轉(zhuǎn)化為紅色物質(zhì)；因此紅色的基因型為D_E_，其他基因型均表現(xiàn)為白色。

(1)該生物是自花受粉、閉花傳粉的植物，因此自然狀態(tài)下該種植物一般都是純合子；若讓兩株相對(duì)性狀不同的該種植物進(jìn)行雜交時(shí)，應(yīng)先除去母本未成熟花的全部雄蕊，防止自花授粉,然后在進(jìn)行人工異花傳粉的過(guò)程中，需要兩次套上紙袋，其目的是避免外來(lái)花粉的干擾。(2)當(dāng)b基因純合時(shí)植株表現(xiàn)為細(xì)莖，只含有B一種顯性基因時(shí)植株表現(xiàn)為中粗莖，其他表現(xiàn)為粗莖。基因型為AaBb的植株自然狀態(tài)下繁殖，后代為A_B_(粗莖):A_bb(細(xì)莖):aaB_(中粗莖):aabb(細(xì)莖)=9:3:3:1，因此子代的表現(xiàn)型及比例為粗莖:中粗莖:細(xì)莖9:3:4。

(3)紅花植株自交后代的表現(xiàn)型及比例為紅色:白色=2:1，說(shuō)明紅花對(duì)白花為顯性，親本紅花一定為雜合子，即Dd.理論上，雜合子自交后代的基因型及其比例為DD:Dd:dd=1:2:1，由此可推知群體中存在顯性純合（DD）致死現(xiàn)象，即該植物種群中紅色植株均為雜合子。

(4)由圖可知，基因D和E同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為紅色，因此基因型為DdEe的植株的花色為紅色；其體細(xì)胞內(nèi)的DNA1和DNA2含有等位基因D和d、E和e，而等位基因位于同源染色體上，因此它們所在的染色體之間的關(guān)系是同源染色體。由圖可知，控制花色的兩對(duì)基因位于同一對(duì)同源染色體上,不遵循基因的自由組合定律，但符合孟德?tīng)柕姆蛛x定律。該植株（DdEe）自交時(shí)，后代基因型及比例為DDee(白色):DdEe(紅色):ddEE(白色)=1:2:1，其中純合子均表現(xiàn)為白色。