Question

19．某种自花授粉、闭花传粉的植物，其花的颜色为白色和红色，茎有粗、中粗和细三种．请分析并回答下列问题：
（1）自然状态下该种植物一般都是纯合子（纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是防止自花授粉；然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的都是避免外来花粉的干扰．
（2）己知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因（A、a，B、b）控制．只要b基因纯合时植株就表现为细茎，当只含有B显性基因时植株表现为中粗茎，其它表现为粗茎．若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖，则理论上子代的表现型及比例为粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4．
（3）现发现某一白花植株种群中出现一株红花植株，若花色由一对等位基因D、d控制，且该红花植株自交后代中红花植株与白花植株之比始终为2：1，试解释其原因显性纯合致死．
（4）若已知该植物花色由D、d和E、e两对等位基因控制，现有一基因型为DdEe的植株，其体细胞中相应基因在染色体上的位置及控制花色的生物化学途径如下图．

则该植株花色为红色，其体细胞内的染色体1和染色体2之间的关系是同源染色体．该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象），后代中纯合子的表现型为白花．通过上述结果可知，控制花色的基因遗传不是（是/不是）遵循基因的自由组合定律．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：
1、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．
2、控制的两对基因位于同源染色体上，有连锁现象．

解答 解：（1）该生物是自花受粉、闭花传粉的植物，因此自然状态下该种植物一般都是纯合子；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，防止自花授粉，然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是避免外来花粉的干扰．
（2）当b基因纯合时植株表现为细茎，只含有B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AaBb的植株自然状态下繁殖，后代为A_B_（粗茎）：A_bb（细茎）：aaB_（中粗茎）：aabb（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．
（3）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DD（致死）：Dd：dd=1：2：1，因此后代表现型及比例为红色：白色=2：1．
（4）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DdEe的植株的花色为红色；其体细胞内的DNA1和DNA2含有等位基因D和d、E和e，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．由图可知，控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，但符合孟德尔的分离定律．该植株（DdEe）自交时，后代基因型及比例为DDee（白色）：DdEe（红色）：ddEE（白色）=1：2：1，其中纯合子均表现为白色．
故答案为：
（1）纯合子    防止自花授粉    避免外来花粉的干扰
（2）粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4
（3）显性纯合致死
（4）红色    同源染色体    白花   不是

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．