Question

【题目】花瓣的颜色由花青素决定，某科研小组以二倍体野生植物（XY型性别决定）为实验材料，研究基因与花瓣颜色的关系，结果如下图所示。请回答下列相关问题：

（1）利用该植物进行杂交实验，应在雌花未成熟时进行套袋处理的目的是____________________。细胞中花青素存在的场所是_____________________。

（2）假如色素相关基因A（a）、B（b）分别位于两对常染色体上，现有纯合的白花、蓝花和紫花植株若干，欲通过一次杂交实验判断控制酶2合成的基因是B还是b，在完全显性的情况下，则需选择___________进行杂交，然后观察后代的表现型；若后代____________________，则酶2是由基因b控制合成的。

（3）假如基因A/a位于常染色体上，酶2是由位于其他染色体上的基因B控制合成的。现有甲（纯合紫花雌株）、乙（纯合蓝花雌株），请设计最佳的实验方案判断基因B/b的位置（不考虑X染色体与Y染色体的同源区段）：

①实验设计方案：____________________________________________________________________。

②若_________________________________________________________________，则基因B/b位于X染色体上。

Answer 1

【答案】避免外来花粉的干扰 液泡 蓝花植株和紫花植株 均为蓝花 选择甲植株和乙植株杂交产生F1，再让F1随机交配产生F2，统计F2的表现型及比例 F2的表现型及比例为紫花：蓝花=3:1，且蓝花植株全为雌株

【解析】

关于“基因自由组合定律”，考生可以从以下几方面把握：

（1）适用范围：

①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上；

②非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合；

③按遗传基本定律遗传的基因，均位于细胞核中的染色体上。所以，基因的分离定律和基因的自由组合定律，均是真核生物的细胞核遗传规律。

（2）发生的时期：减数第一次分裂后期。

（3）基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（1）为了避免外来花粉的干扰，植物杂交实验中，在雌花未成熟时进行套袋处理。植物细胞器液泡中含有花青素。

（2）现有纯合的白花、蓝花和紫花植株若干，要通过一次杂交实验判断控制酶2合成的基因是B还是b，可让纯合的蓝花植株和纯合的紫花植株杂交，观察后代的表现型。若酶2是由基因B控制合成的，则纯合的蓝花植株（aabb）和纯合的紫花植株（aaBB）杂交后代全为红花植株（aaBb）；若酶2是由基因b控制合成的，则纯合的蓝花植株（aaBB）和纯合的红花植株（aabb）杂交后代全为蓝花植株。

（3）选择甲植株（纯合紫花雌株）和乙植株（纯合蓝花雄株）杂交产生F1，再让F1随机交配产生F2，统计F2的表现型及比例，若F2的表现型及比例为紫花：蓝花=3:1，且蓝花植株全为雌株，则基因B/b位于X染色体上。若F2的表现型及比例为紫花：蓝花=3:1，且没有性别差异，则基因B/b位于常染色体上。