Question

【題目】利用某嚴格自花傳粉的二倍體植物（2n)，研究人員進行了以下相關實驗，請分析回答下列問題：

（1）該植物花色有紫、粉、白三種顏色，且顏色與物質之間的轉化有關，其轉化關系如上圖所示。某同學將一株純合的紫花植株與一株純合的白花植株進行雜交，F1全部為紫花植株，F1全部進行自交，F2得到了999株紫花植株、332株粉花植株和445株白花植株。

①該植物花色至少由__________對等位基因控制，它們位于__________對同源染色體上。

②假設基因A控制酶1的合成，基因B控制酶2的合成。在F2中，只存在基因A的個體的花色為________；白花植株的基因型有___________________。

（2）欲確定F2中某紫花植株的基因型，可以將該紫花植株與基因型為aabb的白花植株進行測交，若測交子代出現紫花：白花=1:1，則該紫花植株的基因型為:________________。

（3）體細胞中少一條染色體的植株叫單體，可育的單體可用于基因的染色體定位。人工構建的該種植物的單體應有________種。若該植物的髙莖（D）和矮莖（d)由一對等位基因控制，將正常矮莖植株與該純種高莖植物單體品系中的全部單體（均可育）分別進行雜交，留種并單獨種植，當子代的表現型及比例為_____時，可將矮莖基因定位在該單體所缺少的同源染色體上。

Answer 1

【答案】 兩 兩 粉色 aaBb、aaBB、aabb AaBB n 高莖植株：矮莖植株=1:1

【解析】試題分析：分析統計F2的性狀分離比（約為9∶3∶4），準確定位該植物花色受兩對等位基因控制且其遺傳遵循基因的自由組合定律。據此以題意中“雙親和F1的表現型”以題圖所示的“顏色與物質之間的轉化關系”為切入點，明辨花色與基因的關系，進而對(1) (2)進行解答。解答(3)題，需理解題意中的“2n”和“單體”的內涵以及結合題意明辨“該純種高莖植物單體”產生的配子及其比例，進而圍繞基因的分離定律等知識解答相關的問題。

(1) ①將一株純合的紫花植株與一株純合的白花植株進行雜交，F1全部為紫花植株，F1全部自交所得F2表現為紫花∶粉花∶白花＝999∶332∶445≈9∶3∶4，是9∶3∶3∶1的變式，說明該植物花色至少由兩對等位基因控制，它們位于兩對同源染色體上

②依題意并結合對①的分析可知：這兩對等位基因的遺傳遵循基因的自由組合定律，且紫花為A_B_、粉花為A_bb、白花為aaB_或aabb，F1的基因型為AaBb，進而推知在F2中，只存在基因A的個體的花色為粉色；白花植株的基因型有aaBb、aaBB、aabb。

(2) F2中紫花植株的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb。欲確定F2中某紫花植株的基因型，讓其與基因型為aabb的白花植株進行測交；若測交子代出現紫花：白花=1:1，說明該紫花植株的基因型中含有一對等位基因，且含有a基因，所以該紫花植株基因型為AaBB。

(3)體細胞中少一條染色體的植株叫單體。某嚴格自花傳粉的二倍體植物（2n)有n對同源染色體，因此人工構建的該種植物的單體應有n種。正常矮莖植株的基因型為dd，只產生一種基因型為d的配子；純種高莖植物單體只含有一個D基因，產生兩種比值相等的配子：一種含有D基因，另一種不含D基因。讓正常矮莖植株與該純種高莖植物單體進行雜交，子代的基因型及其比例為Dd∶d＝1∶1，表現型及其比例為高莖植株∶矮莖植株＝1∶1。