Question

【題目】某自花傳粉、閉花受粉的植物，其花色有白色和紅色兩種，莖有粗、中粗和細三種性狀。請回答下列問題：

(1) 將該植物進行人工雜交時，應對母本進行________處理，其目的是________________________________________________________________________。

(2) 已知該植物莖的性狀由A、a和B、b兩對獨立遺傳的基因控制。當b基因純合時植株均表現為細莖，當顯性基因只有B存在時植株表現為中粗莖，其他情況均表現為粗莖。若基因型為AaBb的植株在自然狀態下繁殖，理論上子代莖的表現型及比例為________________。將子代中全部的細莖個體與中粗莖個體雜交，產生的后代中細莖個體的比例為________。

(3) 已知該植物的花色由D、d和E、e兩對基因控制，基因D、E分別控制酶D、E的合成，花色的代謝途徑如下圖1所示。植株甲的相關基因組成及在染色體上的位置如圖2所示。

植株甲的花色為________，該植株自交時(不考慮基因突變和交叉互換)，后代白花植株的基因型有________。若將植株甲與紅花植株乙雜交，后代中紅花植株和白花植株的比例為3∶1，則植株乙的基因型可能為________。

Answer 1

【答案】去雄并套袋 防止自花受粉和其他外來花粉的干擾 粗莖∶中粗莖∶細莖＝9∶3∶4 1/3 紅花 DDee、ddEE DDEe或DdEE

【解析】

本題以圖文結合為情境，綜合考查學生對基因的自由組合定律的應用等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) 將該植物進行人工雜交時，為了防止自花受粉和其他外來花粉的干擾，應對母本進行去雄并套袋處理。

(2) 依題意可知：A、a和B、b的遺傳遵循基因的自由組合定律。當b基因純合時植株均表現為細莖，當顯性基因只有B存在時植株表現為中粗莖，其他情況均表現為粗莖。基因型為AaBb的植株在自然狀態下繁殖，理論上子代莖的表現型及比例為粗莖（9A_B_）∶中粗莖（3aaB_）∶細莖（3A_bb＋1aabb）＝9∶3∶4。子代全部細莖個體中，各基因型的個體所占比例為1/4AAbb、2/4Aabb、1/4aabb，產生的配子為1/2Ab、1/2ab；子代全部中粗莖個體中，各基因型的個體所占比例為1/3aaBB、2/3aaBb，產生的配子為2/3aB、1/3ab；將子代中全部的細莖個體與中粗莖個體雜交，產生的后代中細莖個體的比例為1/2Ab×1/3ab＋1/2ab×1/3ab＝1/3。

(3)依題意并分析圖1和圖2可知：基因D和E同時存在時植株開紅花。植株甲的基因型為DdEe，因此植株甲的花色為紅花。若不考慮基因突變和交叉互換，則植株甲產生的配子及其比例為De∶dE＝1∶1，其自交后代的基因型及其比例為DDee∶DdEe∶ddEE＝1∶2∶1，其中基因型為DDee、ddEE的植株為白花植株。若將植株甲與紅花植株乙（D_E_）雜交，后代中紅花植株和白花植株的比例為3∶1，則植株乙的基因組成中必然含有一對顯性純合的基因，所以植株乙的基因型可能為DDEe或DdEE。