Question

15．除已第某自由傳粉（即可自花傳粉，也可異花傳粉）的綠色開花植物．其花的顏色有紅、白兩種，莖有粗、中粗和細三種，莖的性狀由兩對獨立遺傳的核基因控制，但不清楚花色性狀的核基因控制情況．回答以下問題：
（1）若花色由A、a這對等位基因控制，且該植物種群中紅色植株均為雜合子，則紅色植株相互交配，子代的表現(xiàn)型及比例為紅色：白色=2：1．
（2）若花色由A、a和B、b兩對等位基因控制，現(xiàn)有一基因型為AaBb的植株，其體細胞中相應基因在DNA位置及控制花色的生化過程如圖：
①該植株花色為紅色，其體細胞內的DNA₁和DNA₂所在的染色體之間的關系是同源染色體
②控制花色的兩對基因的遺傳分別符合孟德爾的分離定律；但同時研究兩對基因，它們的遺傳不遵循自由組合定律．
③該植株進行測交后代表現(xiàn)型種類有1種．該植株自交（沒有交叉互換和基因突變）后代中，純合子的表現(xiàn)型為白色，紅色植株占$\frac{1}{2}$．
（3）假設莖的性狀由D、d和E、e兩對等位基因控制，只要e基因純合，植株就表現(xiàn)為細莖，只含有D一種顯性基因時，植株表現(xiàn)為中粗莖，其他表現(xiàn)為粗莖．現(xiàn)有一批基因型為DdEe的植株，若讓它們自然繁殖一代，理論上子代的表現(xiàn)型及比例為粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4．

Answer 1

分析 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(chǎn)物；基因E能控制酶E的合成，酶E能中間產(chǎn)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(xiàn)為白色．

解答 解：（1）紅花植株自交后代中紅花植株均為雜合子，說明存在顯性純合致死現(xiàn)象．若該植物種群中紅色植株均為雜合子，則紅色植株自交后代的基因型及比例為AA（致死）：Aa：aa=1：2：1，因此后代表現(xiàn)型及比例為紅色：白色=2：1．
（2）①由圖可知，基因D和E同時存在時表現(xiàn)為紅色，因此基因型為AaBb的植株的花色為紅色；其體細胞內的DNA1和DNA2含有等位基因A和a、B和b，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．
②控制花色的兩對基因的遺傳分別符合孟德爾的分離定律；但同時研究兩對基因，它們都位于同一對同源染色體上，因此它們的遺傳不遵循自由組合定律．
③該植株（AaBb）測交時，即與aabb雜交時，后代有2種基因型，即Aabb、aaBb，都表現(xiàn)為白色，因此只有1種表現(xiàn)型；該植株自交，后代的情況為：AAbb（白色）：AaBb（紅色）：aaBB（白色）=1：2：1，其中純合子均表現(xiàn)為白色，紅色植株占$\frac{1}{2}$．
（3）當e基因純合時植株表現(xiàn)為細莖，只含有D一種顯性基因時植株表現(xiàn)為中粗莖，其他表現(xiàn)為粗莖．基因型為DdEe的植株自然狀態(tài)下繁殖，后代為D_E_（粗莖）：D_ee（細莖）：ddE_（中粗莖）：ddee（細莖）=9：3：3：1，因此子代的表現(xiàn)型及比例為粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4．
故答案為：
（1）紅色：白色=2：1
（2）①紅色   同源染色體    ②分離      自由組合    ③1        白色         $\frac{1}{2}$
（3）粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4

點評 本題結合圖解，考查孟德爾遺傳實驗、基因分離定律和基因自由組合定律，要求考生識記孟德爾遺傳實驗過程，能根據(jù)題干信息進行遷移應用；掌握基因分離定律和基因自由組合定律的實質，能根據(jù)題干和圖中信息進行相關計算．