Question

19．某種自花授粉、閉花傳粉的植物，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(tài)下該種植物一般都是純合子（純合子/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，其目的都是避免外來花粉的干擾．
（2）己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(xiàn)為細莖，當只含有B顯性基因時植株表現(xiàn)為中粗莖，其它表現(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)型及比例為粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4．
（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，試解釋其原因顯性純合致死．
（4）若已知該植物花色由D、d和E、e兩對等位基因控制，現(xiàn)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下圖．

則該植株花色為紅色，其體細胞內(nèi)的染色體1和染色體2之間的關系是同源染色體．該植株自交時（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)型為白花．通過上述結(jié)果可知，控制花色的基因遺傳不是（是/不是）遵循基因的自由組合定律．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
1、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．
2、控制的兩對基因位于同源染色體上，有連鎖現(xiàn)象．

解答 解：（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(xiàn)為細莖，只含有B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AaBb的植株自然狀態(tài)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(xiàn)型及比例為粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4．
（3）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DD（致死）：Dd：dd=1：2：1，因此后代表現(xiàn)型及比例為紅色：白色=2：1．
（4）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DdEe的植株的花色為紅色；其體細胞內(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(xiàn)為白色．
故答案為：
（1）純合子    防止自花授粉    避免外來花粉的干擾
（2）粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4
（3）顯性純合致死
（4）紅色    同源染色體    白花   不是

點評 本題結(jié)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(zhì)，能根據(jù)題干和圖中信息進行相關計算．