Question

13．某種二倍體野生植物屬于XY型性別決定．研究表明，該植株的花瓣有白色、紫色、紅色、粉紅色四種，花瓣的顏色由花青素決定，花青素的形成由位于兩對(duì)常染色體上的等位基因（A、a和B、b）共同控制（如圖所示）．研究人員將白花植株的花粉授給紫花植株，得到的F₁全部表現(xiàn)為紅花，然后讓F₁進(jìn)行自交得到F₂．

（1）細(xì)胞中花青素存在的場(chǎng)所是液泡．
（2）親本中白花植株的基因型為aaBB，F(xiàn)₂中白色：紫色：紅色：粉紅色的比例為4：3：6：3．F₂中自交后代不會(huì)發(fā)生性狀分離的植株占$\frac{3}{8}$．
（3）研究人員用兩株不同花色的植株雜交，得到的子代植株有四種花色．則親代兩株植株的花色分別為白色和紅色．
（4）研究人員發(fā)現(xiàn)該矮莖植株種群中出現(xiàn)了高莖性狀的雌雄個(gè)體，若高莖性狀為基因突變所致，并且為顯性性狀，請(qǐng)你設(shè)計(jì)一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)方案證明突變基因位于X染色體上（XY非同源區(qū)段）還是常染色體上．
雜交組合：將多對(duì)矮莖雌性植株與高莖雄性植株作為親本進(jìn)行雜交，觀察子代的表現(xiàn)型：
①若雜交后代雄株全為矮莖，雌株全為高莖，則突變基因位于X染色體上；
②若雜交后代雌、雄株均有矮莖和高莖，則突變基因位于常染色體上．

Answer 1

分析 分析題圖可知：白色基因型為aa__，紫色為A_bb，紅色為A_Bb，粉紅色為A_BB，據(jù)此答題．

解答 解：（1）細(xì)胞中的花青素分布在液泡中．
（2）白花植株的花粉授給紫花植株，得到的F₁全部表現(xiàn)為紅花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以親本白花的基因型為aaBB，紫花植株為AAbb，F(xiàn)₁的基因型為AaBb．F₁自交所得到的F₂中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：紅色（A_Bb）：粉紅色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3．其中aaB_、aabb、AAbb、AABB后代不會(huì)發(fā)生性狀分離，占總數(shù)的比例為：$\frac{3}{16}$+$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{16}$=$\frac{3}{8}$．
（3）根據(jù)題意，子代有四種花色，即____×____→aa__，A_bb，A_Bb，A_BB，所以親本為_(kāi)aBb×_aBb，又因?yàn)橛H本花色不同，所以一個(gè)是白色，一個(gè)是紅色，即基因型為aaBb×AaBb，子代中新出現(xiàn)的花色為紫色和粉紅色．
（4）要確定突變基因位于X染色體上還是常染色體上，可將多對(duì)矮莖雌性植株與突變型高莖雄性植株作為親本進(jìn)行雜交．
①若突變基因位于X染色體上（相關(guān)基因用D、d表示），則矮莖的基因型為X^dX^d，高莖的基因型是X^DY，雜交后代雄株全為矮莖，雌株全為高莖；
②若突變基因位于常染色體上（相關(guān)基因用D、d表示），則矮莖的基因型為dd，高莖的基因型為Dd，雜交后代雌、雄株均有矮莖和高莖．
故答案為：
（1）液泡
（2）aaBB        4：3：6：3       $\frac{3}{8}$ 
（3）白色和紅色
（4）多對(duì)矮莖雌性植株與高莖雄性植株
①雄株全為矮莖，雌株全為高莖
②雌、雄株均有矮莖和高莖

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖解，考查基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生理解和掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)圖中信息判斷基因型與表現(xiàn)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．