Question

19．某雌雄異株的二倍體植物花色有紅花、橙花、白花三點(diǎn)植株．已知雌株與雄株由M、m基因控制，花色受A、a與B、b基因的控制（A與B基因同時(shí)存在的植株開紅花，二者都不存在時(shí)開白花），相關(guān)基因獨(dú)立遺傳且完全顯性．為研究該植物的遺傳，所進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)如下：
實(shí)驗(yàn)1：利用紅花植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，對(duì)幼苗進(jìn)行處理，獲得的正常植株全部開白花且雌株與雄株的比例約為l：1．利用橙花植株的花粉重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)，結(jié)果相同．
實(shí)驗(yàn)2：紅花雄株與紅花雌株雜交，每組雜交子代中，雌株與雄株的比例約為1：1，且總出現(xiàn)比例約為1：2：1的紅花株、橙花株、白花株．
請(qǐng)回答：
（1）花瓣細(xì)胞中的色素位于液泡（填細(xì)胞器名稱）中，催化色素合成的酶的合成場(chǎng)所是核糖體（填細(xì)胞器名稱）．
（2）對(duì)紅花植株的花粉離體培養(yǎng)，所獲得的幼苗的特點(diǎn)是植株弱小，高度不育．
（3）由實(shí)驗(yàn)1可知：正常白花雌株的基因型是aabbmm．正常情況下，雄株與雌株雜交，每組雜交子代中，雌株與雄株的比例總是1：1，出現(xiàn)該結(jié)果的原因是正常情況下雌株的基因型為mm，不產(chǎn)生含M基因的雌配子，因此，雄株的基因型為Mm，所以雄株和雌株雜交時(shí)，雌株與雄株的比例總是1：1．此實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了基因的分離定律．
（4）紅花雄株與紅花雌株雜交，子代中紅花株、橙花株與白花株的比例為1：2：l．研究者認(rèn)為出現(xiàn)該性狀分離比的原因是只有基因型為ab的花粉才可育的結(jié)果．可利用紅花或橙花植株的測(cè)交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行驗(yàn)證．
若用紅花雄株測(cè)交的結(jié)果為子代全白花，用紅花雌株測(cè)交的結(jié)果為子代紅花：橙花：白花=1：2：1，則該觀點(diǎn)正確；
若用橙花雄株測(cè)交的結(jié)果為子代全白花，用橙花雌株測(cè)交的結(jié)果為橙花：白花=1：1，則該觀點(diǎn)正確．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過(guò)程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
2、由題意知，三對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，因此遵循自由組合定律；且A_B_開紅花，aabb開白花，A_bb、aaB_開橙花；實(shí)驗(yàn)1，：利用紅花植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，對(duì)幼苗進(jìn)行處理，獲得的正常植株雌株：雄株=1：1，說(shuō)明雄株是顯性性狀，由M基因控制，雌株是隱性性狀，由m控制；正常植株全部開白花說(shuō)明只有基因型為ab的雄配子是可育的；實(shí)驗(yàn)2，紅花雄株與紅花雌株雜交，每組雜交子代中，雌株與雄株的比例約為1：1，且總出現(xiàn)比例約為1：2：1的紅花株、橙花株、白花株，相當(dāng)于2對(duì)相對(duì)性狀的測(cè)交實(shí)驗(yàn)，也說(shuō)明紅花雄株只有ab的雄配子是可育的．

解答 解：（1）控制花顏色的色素位于液泡，催化色素合成的酶是蛋白質(zhì)，其合成場(chǎng)所是核糖體．
（2）對(duì)紅花植株的花粉離體培養(yǎng)，得到的是單倍體幼苗，單倍體幼苗的特點(diǎn)是植株弱小，高度不育．
（3）由實(shí)驗(yàn)1可知：正常白花雌株的基因型是aabbmm．由于正常情況下雌株的基因型為mm，不產(chǎn)生含M基因的雌配子，因此，雄株的基因型為Mm，所以雄株和雌株雜交時(shí)，雌株與雄株的比例總是1：1．此實(shí)驗(yàn)結(jié)果驗(yàn)證了基因的分離定律．
（4）用紅花雄株進(jìn)行測(cè)交，紅花雄株的基因型是AaBb，另一個(gè)測(cè)交親本的基因型是aabb，如果只有基因型為ab的雄配子可育，則測(cè)交后代的基因型都是aabb，表現(xiàn)為白花植株；用紅花雌株進(jìn)行測(cè)交，紅花雌株的基因型是AaBb，產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB：Ab：aB：ab=1：1：1；1，測(cè)交后代的基因型及比例是AaBb：Aabb：aaBb：aabb=1：1：1：1，AaBb表現(xiàn)為紅花，Aabb、aaBb表現(xiàn)為橙花，aabb表現(xiàn)為白花，即AB、Ab、aB的雄配子不育，雌配子可育；
若用橙花雄株測(cè)交，橙花雄株如果只有ab可育，則測(cè)交后代的基因型是aabb，都表現(xiàn)為白花，用橙花雌株測(cè)交，橙花產(chǎn)生2種類型的配子Ab（aB）：ab=1：1，測(cè)交后代的基因型及比例是Aabb（aaBb）：aabb=1：1，即橙花：白花=1：1．
故答案為：
（1）液泡     核糖體
（2）植株弱小，高度不育
（3）aabbmm     正常情況下雌株的基因型為mm，不產(chǎn)生含M基因的雌配子，因此，雄株的基因型為Mm，所以雄株和雌株雜交時(shí)，雌株與雄株的比例總是1：1     
基因的分離
（4）子代全白花     子代紅花：橙花：白花=1：2：1       子代全白花     橙花：白花=1：1

點(diǎn)評(píng) 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)根據(jù)子代的表現(xiàn)型推測(cè)性狀的顯隱性關(guān)系及親本基因型，預(yù)測(cè)性狀偏離比現(xiàn)象的原因，并通過(guò)演繹推理的方法設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)證明性狀偏離比現(xiàn)象的原因，預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果、獲取結(jié)論．