Question

15．除已第某自由传粉（即可自花传粉，也可异花传粉）的绿色开花植物．其花的颜色有红、白两种，茎有粗、中粗和细三种，茎的性状由两对独立遗传的核基因控制，但不清楚花色性状的核基因控制情况．回答以下问题：
（1）若花色由A、a这对等位基因控制，且该植物种群中红色植株均为杂合子，则红色植株相互交配，子代的表现型及比例为红色：白色=2：1．
（2）若花色由A、a和B、b两对等位基因控制，现有一基因型为AaBb的植株，其体细胞中相应基因在DNA位置及控制花色的生化过程如图：
①该植株花色为红色，其体细胞内的DNA₁和DNA₂所在的染色体之间的关系是同源染色体
②控制花色的两对基因的遗传分别符合孟德尔的分离定律；但同时研究两对基因，它们的遗传不遵循自由组合定律．
③该植株进行测交后代表现型种类有1种．该植株自交（没有交叉互换和基因突变）后代中，纯合子的表现型为白色，红色植株占$\frac{1}{2}$．
（3）假设茎的性状由D、d和E、e两对等位基因控制，只要e基因纯合，植株就表现为细茎，只含有D一种显性基因时，植株表现为中粗茎，其他表现为粗茎．现有一批基因型为DdEe的植株，若让它们自然繁殖一代，理论上子代的表现型及比例为粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4．

Answer 1

分析 分析题图：图示为细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程，基因D能控制酶D的合成，酶D能将前体物质合成白色中间产物；基因E能控制酶E的合成，酶E能中间产物转化为红色物质．因此红色的基因型为D_E_，其他基因型均表现为白色．

解答 解：（1）红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，说明存在显性纯合致死现象．若该植物种群中红色植株均为杂合子，则红色植株自交后代的基因型及比例为AA（致死）：Aa：aa=1：2：1，因此后代表现型及比例为红色：白色=2：1．
（2）①由图可知，基因D和E同时存在时表现为红色，因此基因型为AaBb的植株的花色为红色；其体细胞内的DNA1和DNA2含有等位基因A和a、B和b，而等位基因位于同源染色体上，因此它们所在的染色体之间的关系是同源染色体．
②控制花色的两对基因的遗传分别符合孟德尔的分离定律；但同时研究两对基因，它们都位于同一对同源染色体上，因此它们的遗传不遵循自由组合定律．
③该植株（AaBb）测交时，即与aabb杂交时，后代有2种基因型，即Aabb、aaBb，都表现为白色，因此只有1种表现型；该植株自交，后代的情况为：AAbb（白色）：AaBb（红色）：aaBB（白色）=1：2：1，其中纯合子均表现为白色，红色植株占$\frac{1}{2}$．
（3）当e基因纯合时植株表现为细茎，只含有D一种显性基因时植株表现为中粗茎，其他表现为粗茎．基因型为DdEe的植株自然状态下繁殖，后代为D_E_（粗茎）：D_ee（细茎）：ddE_（中粗茎）：ddee（细茎）=9：3：3：1，因此子代的表现型及比例为粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4．
故答案为：
（1）红色：白色=2：1
（2）①红色   同源染色体    ②分离      自由组合    ③1        白色         $\frac{1}{2}$
（3）粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4

点评 本题结合图解，考查孟德尔遗传实验、基因分离定律和基因自由组合定律，要求考生识记孟德尔遗传实验过程，能根据题干信息进行迁移应用；掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质，能根据题干和图中信息进行相关计算．