Question

6．某嚴格自花傳粉的二倍體植物（染色體數(shù)為2n），野生型為紅花，突變型為白花．研究人員圍繞花色性狀的顯隱性關系和花色控制基因及在染色體上的定位，進行了以下相關實驗．請分析回答：
（1）在甲地的種群中，該植物出現(xiàn)一株白花突變．讓白花植株自交，若后代不發(fā)生性狀分離（全為白花植株）時，說明該突變型為純合體．將該白花植株與野生型雜交，若子一代全為紅花植株，子二代紅花植株和白花植株比為3：1，出現(xiàn)該結果的條件是：①紅花和白花受一對對等位基因控制，且紅花基因表現(xiàn)為完全顯性．
（2）在乙地的種群中，該植物也出現(xiàn)了一株白花突變且和甲地的白花突變同為隱性突變．為確定甲、乙兩地的白花突變是否由相同的等位基因控制，可將甲、乙兩地的白花突變型植株雜交，當子一代表現(xiàn)型為紅花植株，且子二代中表現(xiàn)型及比例為紅花植株：白花植株=9：7時，可確定白花突變由2對不同的等位基因控制，且2對等位基因位于非同源染色體上．
（3）體細胞減少一條染色體的植株叫單體（染色體數(shù)為2n-1），可育的單體可用于基因的染色體定位．人工構建該種植物的單體系（紅花）應有n種單體．若白花由一對隱性突變基因控制，將白花突變植株與該種植物單體系中的全部單體分別雜交，留種并單獨種植，當某一雜交組的子代出現(xiàn)表現(xiàn)型及比例為紅花植株：白花植株=1：1時，可將白花突變基因定位于該單體所缺少的同源染色體上．

Answer 1

分析 1、孟德爾分離定律中，雜合子一代自交發(fā)生3：1的分離比滿足的條件是：①生物的性狀受一對等位基因控制，且基因完全顯性；②配子具有相同成活率及受精能力并能隨機結合；③受精卵的發(fā)育能力及各基因型植株存活率相同．
2、如果甲乙兩地的突變是由一對等位基因控制的，則基因型都是aa，兩地白花植株雜交后代的基因型是aa，都表現(xiàn)為白花；如果收兩對等位基因控制，則兩地的白花植株的基因型分別是AAbb、aaBB，二者雜交子一代的基因型是AaBb，都表現(xiàn)為紅花，兩對等位基因可能位于一對同源染色體上，則遵循連鎖定律子一代產(chǎn)生配子的基因型是Ab：aB=1：1，子一代自交后代的基因型是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1；如果分別位于2對同源染色體上，則遵循自由組合定律，按照自由組合定律解答．
3、解答（3）、（4）時，先假定白花基因位于該缺失或增添的染色體上，寫出相關個體的基因型，進行雜交的到子一代、自交得到子二代，分析子一代、子二代的表現(xiàn)型，用演繹推理的方法解答．

解答 解：（1）純合體自交后代不發(fā)生性狀分離，如果白花突變體自交后代全是白花，說明該突變體是純合子；白花植株與野生型雜交，若子一代為紅花植株，說明紅花對白花是顯性性狀，子一代紅花植株是雜合子，如果①紅花與白花受一對等位基因控制，且基因完全顯性；②配子具有相同成活率及受精能力并能隨機結合；③受精卵的發(fā)育能力及各基因型植株存活率相同，則子一代自交得到子二代紅花：白花=3：1．
（2）由題意知，甲、乙兩地的白花植株同是隱性突變，如果甲、乙兩地的白花突變型植株雜交，后代表現(xiàn)為紅花，說明兩地的白花突變由不同的等位基因控制；如果白花突變由2對等位基因控制，兩對等位基因可能位于不同的染色體上，則遵循自由組合定律，子一代的基因型是AaBb，子一代自交得到子二代，基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_表現(xiàn)為紅花，A_bb、aaB_、aabb表現(xiàn)為白花，紅花與白花之比是9：7．
（3）如果該植物的染色體是2n，說明一個染色體組含有n個染色體，人工構建該種植物的缺體系是一個染色體組中的任意一條染色體缺失，因此共有n中缺體；白花突變體的基因型是aa，如白花突變基因該缺體所缺少的染色體上，該缺體紅花植株的基因型是AO，二者雜交后代的基因型及比例是Aa：aO=1：1，Aa是紅花，aO是白花．
故答案為：
（1）不發(fā)生性狀分離（全為白花植株）     一對
（2）甲、乙兩地的白花突變型植株      紅花植株      紅花植株：白花植株=9：7
（3）n   紅花植株：白花植株=1：1

點評 本題的知識點是孟德爾假說滿足的條件，基因分離定律和自由組合定律的實質，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯(lián)系，并學會應用演繹推理的方法設計遺傳實驗，預期結果并獲取結論．