Question

18．某種自花授粉、閉花傳粉的植物，其花的顏色為白色，莖有粗、中粗和細三種．請分析并回答下列問題：
（1）自然狀態(tài)下該種植物一般都是純合子（純合子/雜合子）；若讓兩株相對性狀不同的該種植物進行雜交，應先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是防止自花授粉；然后在進行人工異花傳粉的過程中，需要兩次套上紙袋，其目的都是避免外來花粉的干擾．
（2）已知該植物莖的性狀由兩對獨立遺傳的核基因（A、a，B、b）控制．只要b基因純合時植株就表現為細莖，當只含有B一種顯性基因時植株表現為中粗莖，其它表現為粗莖．若基因型為AaBb的植株自然狀態(tài)下繁殖，則理論上子代的表現型及比例為粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4．
（3）現發(fā)現這一白花植株種群中出現一株紅花植株，若花色由一對等位基因D．d控制，且該紅花植株自交后代中紅花植株與白花植株之比始終為2：1，試解釋其最可能原因顯性純合致死．
（4）若已知該植物花色由D、d和E、e兩對等位基因控制，現有一基因型為DdEe的植株，其體細胞中相應基因在DNA上的位置及控制花色的生物化學途徑如圖．

則該植株花色為紅色，其體細胞內的DNA₁和DNA₂所在的染色體之間的關系是同源染色體．該植株自交時（不考慮基因突變和交叉互換現象），后代中純合子的表現型為白花．通過上述結果可知，控制花色的基因遺傳不是（是/不是）遵循基因的自由組合定律．

Answer 1

分析 1、人工授粉的過程：在花粉未成熟之前去雄→套袋→花粉成熟后人工授粉→套袋；兩次套袋的目的是防止外來花粉的干擾；去雄的目的是防止自花傳粉．
2、基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合．

解答 解：（1）自花授粉、閉花傳粉的植物，在自然狀態(tài)下都是純合子；讓兩株相對性狀不同的該種植物進行雜交，除去母本未成熟花的全部雄蕊的目的是防止自花授粉；人工異花傳粉的過程中，兩次套袋的目的是避免外來花粉的干擾．
（2）由題意知，該植物的莖性狀由兩對獨立遺傳的核基因（A、a，B、b）控制，因此兩對等位基因在遺傳時遵循自由組合定律，基因型為AaBb的植株自然狀態(tài)下繁殖，則理論上子代基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_bb、aabb表現為細莖，aaB_表現為中粗莖，A_B_表現為粗莖，因此表現型及比例是粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4
（3）由題意知，紅花植株自交后代發(fā)生性狀分離，出現白花，因此紅花對白花是顯性性狀，又知紅花：白花=2：1，因此存在顯性純合致死效應．
（4）由題圖可知，D（d）與E（e）位于一對同源染色體上，因此兩對等位基因在遺傳過程中不遵循自由組合定律，遵循連鎖定律；該植株同時含有D、E基因，因此表現為紅花；由于D、e連鎖在一條染色體上，d、E連鎖在同源染色體的另一條染色體上，因此該植株產生的配子的類型及比例是De：dE=1：1，自交后代的基因型及比例是DDee：DdEe：ddEE=1：2：1，其中DDee、ddEE表現為白花，是純合子，DdEe表現為紅花，是雜合子；由于DdEe自交后代不符合9：3：3：1及其變式的比例關系，因此不遵循自由組合定律．
故答案為：
（1）純合子        防止自花授粉            避免外來花粉的干擾
（2）粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4
（3）顯性純合致死
（4）紅色     同源染色體   白花     不是

點評 本題的知識點是人工授粉的一般步驟，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，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并結合題干信息應用遺傳規(guī)律解答遺傳學問題、解釋性狀偏離比現象．