Question

【題目】某野生兩性花植物（2×28=56），其花香怡人、花瓣油潤，極具觀賞性。研究發現該植物花瓣的顏色由兩對等位基因A、a和B、b控制，控制機理如圖所示，回答下列問題。

（1）對該植物的基因組進行測序需要測 ___條染色體上DNA的堿基序列。色素的形成機理說明基因與性狀之間的控制關系是____。

（2）若要選育該植物各種花色穩定遺傳的個體，無需進行連續自交的花色是____，原因是____。

（3）現有若干純合的白花、紅花和紫花植株，請設計實驗來確定基因A、a和B、b是否位于兩對同源染色體上（不考慮交叉互換）。

①實驗思路：________。

②預期結果及結論：

若____，則基因A、a和B、b位于一對同源染色體上；

若____，則基因A、a和B、b位于兩對同源染色體上。

（4）若基因A、a和B、b位于兩對同源染色體上，取一株紫花植株自交，其子代的表現型及比例為紫花：紅花：白花-3：1:4。請分析子代出現該比例的原因是____。

Answer 1

【答案】28 基因可通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀或基因與性狀不是簡單的一一對應的關系 白色 白花植株的基因型為aa_ _（aaBB、aaBb、aabb），自交后代均為白花 選多株純合白花植株與純合紅花植株雜交得F1，從F1中選出開紫花的植株自交得到F2，觀察并統計F2的表現型及比例 F2中紅花：紫花：白花=1：2：1 F2中紅花：紫花：白花=3：9：4 該紫花株的基因型為AaBb，且含基因A的雌配子或雄配子不育

【解析】

基因分離定律的實質是位于同源染色體的等位基因隨著同源染色體的分開和分離。

基因自由組合定律的實質是位于非同源染色體上的非等位基因的自由組合。

基因分離定律是基因自由組合定律的基礎。

（1）該植株為兩性花物（2N=56），由于該植株無性別劃分，故如果進行基因組測序的話，就只測其一個染色體組中的DNA即可，即28條染色體（一個染色體組包括28條染色體）。色素的形成過程說明基因可通過控制酶的合成來控制代過程，進而控制生物體的性狀，也可以說明基因與性狀不是簡單的一一對應的關系。

（2）由題意可知，紅花、紫花、白花的基因型分別為A_bb、A_B_、aa_ _，其中需要讓紅花或紫花個體連續自交至不發生性狀分離才能獲得穩定遺傳的紅花或紫花植株，但白花植林（aaBB、aaBb、aabb）自交后代均為白花，因為無論自交多少代，其后代的基因型均為aa_ _，表現型為白花。

（3）純合白花、紅花和紫花植株的基因型分別為aabb或aaBB、AAbb、AABB，要判斷基因A、a和B、b是否位于兩對同源染色體上，首先需雜交獲得兩對等位基因均為雜雜合子的個體，故應讓多株純合白花植株與純合紅花植株雜交得F1，F1植株開紅花（Aabb）或紫花（AaBb），從F1中選出開紫花植株（AaBb）自交的F2，觀察并統計F2的表現型比例。若F2中紅花：紫花：白花=1:2:1，則說明基因A、a和B、b位于一對同源染色體上；若F2中紅花：紫花：白花=3：9：4，則說明基因和位于兩對同源染色體上。

（4）若基因A、a和B、b位于兩對同源染色體上，取一株紫花植自交，其子代的表現型及比例為紫花：紅花：白花=3:1:4，即白花個體（aaBB、aaBb、aabb）均存活，含基因A的配子或配子不育；紫花植株自交后代出現3種花色，故其基因型為AaBb。