Question

【題目】花瓣的顏色由花青素決定，某科研小組以二倍體野生植物（XY型性別決定）為實驗材料，研究基因與花瓣顏色的關系，結果如下圖所示。請回答下列相關問題：

（1）利用該植物進行雜交實驗，應在雌花未成熟時進行套袋處理的目的是____________________。細胞中花青素存在的場所是_____________________。

（2）假如色素相關基因A（a）、B（b）分別位于兩對常染色體上，現有純合的白花、藍花和紫花植株若干，欲通過一次雜交實驗判斷控制酶2合成的基因是B還是b，在完全顯性的情況下，則需選擇___________進行雜交，然后觀察后代的表現型；若后代____________________，則酶2是由基因b控制合成的。

（3）假如基因A/a位于常染色體上，酶2是由位于其他染色體上的基因B控制合成的。現有甲（純合紫花雌株）、乙（純合藍花雌株），請設計最佳的實驗方案判斷基因B/b的位置（不考慮X染色體與Y染色體的同源區段）：

①實驗設計方案：____________________________________________________________________。

②若_________________________________________________________________，則基因B/b位于X染色體上。

Answer 1

【答案】避免外來花粉的干擾 液泡 藍花植株和紫花植株 均為藍花 選擇甲植株和乙植株雜交產生F1，再讓F1隨機交配產生F2，統計F2的表現型及比例 F2的表現型及比例為紫花：藍花=3:1，且藍花植株全為雌株

【解析】

關于“基因自由組合定律”，考生可以從以下幾方面把握：

（1）適用范圍：

①適用兩對或兩對以上相對性狀的遺傳，并且非等位基因均位于不同對的同源染色體上；

②非同源染色體上的非等位基因自由組合，發生在減數第一次分裂過程中，因此只有進行有性生殖的生物，才能出現基因的自由組合；

③按遺傳基本定律遺傳的基因，均位于細胞核中的染色體上。所以，基因的分離定律和基因的自由組合定律，均是真核生物的細胞核遺傳規律。

（2）發生的時期：減數第一次分裂后期。

（3）基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合。

（1）為了避免外來花粉的干擾，植物雜交實驗中，在雌花未成熟時進行套袋處理。植物細胞器液泡中含有花青素。

（2）現有純合的白花、藍花和紫花植株若干，要通過一次雜交實驗判斷控制酶2合成的基因是B還是b，可讓純合的藍花植株和純合的紫花植株雜交，觀察后代的表現型。若酶2是由基因B控制合成的，則純合的藍花植株（aabb）和純合的紫花植株（aaBB）雜交后代全為紅花植株（aaBb）；若酶2是由基因b控制合成的，則純合的藍花植株（aaBB）和純合的紅花植株（aabb）雜交后代全為藍花植株。

（3）選擇甲植株（純合紫花雌株）和乙植株（純合藍花雄株）雜交產生F1，再讓F1隨機交配產生F2，統計F2的表現型及比例，若F2的表現型及比例為紫花：藍花=3:1，且藍花植株全為雌株，則基因B/b位于X染色體上。若F2的表現型及比例為紫花：藍花=3:1，且沒有性別差異，則基因B/b位于常染色體上。