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、中粗和細三種。請分析并回答下列問題：

（1）自然狀態下該種植物一般都是_____________（填“純合子”或“雜合子”）若讓兩株相對性狀不同的該種植物進行雜交，應先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是_____________；然后在進行人工異花傳粉的過程中，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獨立遺傳的核基因（A、a，B、b）控制，只要b基因純合時植株就表現為細莖，當只含有顯性基因B時植株表現為中粗莖，其他表現為粗莖。若基因型為AaBb的植株自然狀態下繁 殖，則理論上子代的表現型及比例為_____________。

（3）現發現某一白花植株種群中出現一株紅花植株，若花色由一對等位基因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兩對等位基因控制，現有一基因型為DdEe的植株，其體細胞中相應基因在染色體上的位置及控制花色的生物化學途徑如圖所示。

則該植株花色為_____________，其體細胞內的染色體1和染色體2之間的關系是_____________。該植株自交時（不考慮基因突變和交叉互換現象），后代中純合子的表現型為_____________。通過上述結果可知，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花粉的干擾粗莖：中粗莖：細莖=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：圖示為細胞中相應基因在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能將前體物質合成白色中間產物；基因E能控制酶E的合成，酶E能中間產物轉化為紅色物質；因此紅色的基因型為D_E_，其他基因型均表現為白色。

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

(3)紅花植株自交后代的表現型及比例為紅色:白色=2:1，說明紅花對白花為顯性，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同時存在時表現為紅色，因此基因型為DdEe的植株的花色為紅色；其體細胞內的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系是同源染色體。由圖可知，控制花色的兩對基因位于同一對同源染色體上,不遵循基因的自由組合定律，但符合孟德爾的分離定律。該植株（DdEe）自交時，后代基因型及比例為DDee(白色):DdEe(紅色):ddEE(白色)=1:2:1，其中純合子均表現為白色。