Question

【題目】某種植物花色的控制過程如圖所示，不考慮突變和交叉互換，回答下列問題：

（1）該種植物花色的控制過程說明基因可以通過控制________________________，從而控制生物體的性狀。

（2）如果基因A/a和基因B/b位于一對同源染色體上，一紫花植株進行測交后代均為紫花，則該親本紫花植株的基因型為__________________________。如果基因A/a和基因B/b位于兩對同源染色體上，且基因型為AaBb的個體自交產生的F1中紫花白花=5：7，產生這種現象的原因可能是基因型為_____________的雄配子或雌配子存在不育現象；若將F1白花個體中的雜合子進行自由交配，則F2中紫色植株出現的概率為_____________。

（3）請根據以上信息及所學知識，以現有三種純合白花品種為材料，設計一個實驗確定基因A/a和基因B/b是否位于同一對同源染色體上，請簡要寫出實驗思路和預期結果及結論。

①實驗思路：________________________；

②預期結果及結論：__________________________。

Answer 1

【答案】酶的合成來控制代謝過程 AABB AB 1/8 將三種純合白花品種兩兩相互交配得到F1，從F1中選出紫花植株進行自交，得到F2，觀察并統計F2的表現型及比例 若F2中紫花：白花=1：1，則基因A/a和基因B/b位于同一對同源染色體上；若F2中紫花：白花=5：7，則基因A/a和基因B/b位于兩對同源染色體上

【解析】

1.基因分離定律的實質：減數第一次分裂的后期，等位基因隨著同源染色體的分開而分離；基因分離定律研究是一對相對性狀的遺傳；基因自由組合定律的實質：減數第一次分裂的后期，等位基因隨著同源染色體的分開而分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合。基因自由組合定律研究是兩對或者兩對以上的相對性狀的遺傳。

2.分析題圖：基因通過控制酶的合成來控制生物的性狀，基因A通過控制酶A的合成來控制前體物質合成白色物質，基因B通過控制酶B的合成來控制白色物質合成紫色物質。基因A和基因B同時存在時，表現為紫色（A_B_），其他情況下均表現為白色（A_bb、aa B_、aabb）。

（1）紫花形成的生物化學途徑可說明基因控制性狀的途徑之一是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。

（2）如果基因A/a和基因B/b位于一對同源染色體上，則遵循基因的連鎖與互換定律，一紫花植株A_B_與aabb進行測交后代均為紫花A_B_，則該親本紫花植株的基因型為AABB。如果基因A/a和基因B/b位于兩對同源染色體上，則遵循基因自由組合定律，基因型為AaBb的個體自交正常情況下產生的后代中出現9：3：3：1的比例或者其變形的結果，而基因型為AaBb的個體自交產生的F1中紫花A_B_：白花=5：7，即9：7的變形，紫花的比例顯著降低，推測產生這種現象的原因可能是基因型為AB的雄配子或雌配子存在不育現象；導致后代紫花中AABB、AABb、AaBB和AaBb不存在；若將F1白花個體中的雜合子（2Aabb、2aaBb）進行自由交配，則產生的配子為1/4Ab、1/4aB、1/2ab，則F2中紫色植株出現的概率為1/4×1/4＋1/4×1/4=1/8。

（3）根據題意，確定基因A/a和基因B/b是否位于同一對同源染色體上，實驗思路：將三種純合白花品種兩兩相互交配得到F1，從F1中選出紫花植株進行自交，得到F2，觀察并統計F2的表現型及比例。如果基因A/a和基因B/b位于同一對同源染色體上，則從F1中選出紫花植株基因型為AaBb，自交后代為AAbb（白花）、aaBB（白花）、2AaBb（紫花），即后代比例為紫花：白花=1:1；若基因A/a和基因B/b位于兩對同源染色體上，由于AB的雄配子或雌配子存在不育現象，故F1中紫花AaBb自交后代為5紫花：7白花。