Question

6．某严格自花传粉的二倍体植物（染色体数为2n），野生型为红花，突变型为白花．研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位，进行了以下相关实验．请分析回答：
（1）在甲地的种群中，该植物出现一株白花突变．让白花植株自交，若后代不发生性状分离（全为白花植株）时，说明该突变型为纯合体．将该白花植株与野生型杂交，若子一代全为红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3：1，出现该结果的条件是：①红花和白花受一对对等位基因控制，且红花基因表现为完全显性．
（2）在乙地的种群中，该植物也出现了一株白花突变且和甲地的白花突变同为隐性突变．为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将甲、乙两地的白花突变型植株杂交，当子一代表现型为红花植株，且子二代中表现型及比例为红花植株：白花植株=9：7时，可确定白花突变由2对不同的等位基因控制，且2对等位基因位于非同源染色体上．
（3）体细胞减少一条染色体的植株叫单体（染色体数为2n-1），可育的单体可用于基因的染色体定位．人工构建该种植物的单体系（红花）应有n种单体．若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与该种植物单体系中的全部单体分别杂交，留种并单独种植，当某一杂交组的子代出现表现型及比例为红花植株：白花植株=1：1时，可将白花突变基因定位于该单体所缺少的同源染色体上．

Answer 1

分析 1、孟德尔分离定律中，杂合子一代自交发生3：1的分离比满足的条件是：①生物的性状受一对等位基因控制，且基因完全显性；②配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合；③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同．
2、如果甲乙两地的突变是由一对等位基因控制的，则基因型都是aa，两地白花植株杂交后代的基因型是aa，都表现为白花；如果收两对等位基因控制，则两地的白花植株的基因型分别是AAbb、aaBB，二者杂交子一代的基因型是AaBb，都表现为红花，两对等位基因可能位于一对同源染色体上，则遵循连锁定律子一代产生配子的基因型是Ab：aB=1：1，子一代自交后代的基因型是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1；如果分别位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律，按照自由组合定律解答．
3、解答（3）、（4）时，先假定白花基因位于该缺失或增添的染色体上，写出相关个体的基因型，进行杂交的到子一代、自交得到子二代，分析子一代、子二代的表现型，用演绎推理的方法解答．

解答 解：（1）纯合体自交后代不发生性状分离，如果白花突变体自交后代全是白花，说明该突变体是纯合子；白花植株与野生型杂交，若子一代为红花植株，说明红花对白花是显性性状，子一代红花植株是杂合子，如果①红花与白花受一对等位基因控制，且基因完全显性；②配子具有相同成活率及受精能力并能随机结合；③受精卵的发育能力及各基因型植株存活率相同，则子一代自交得到子二代红花：白花=3：1．
（2）由题意知，甲、乙两地的白花植株同是隐性突变，如果甲、乙两地的白花突变型植株杂交，后代表现为红花，说明两地的白花突变由不同的等位基因控制；如果白花突变由2对等位基因控制，两对等位基因可能位于不同的染色体上，则遵循自由组合定律，子一代的基因型是AaBb，子一代自交得到子二代，基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，其中A_B_表现为红花，A_bb、aaB_、aabb表现为白花，红花与白花之比是9：7．
（3）如果该植物的染色体是2n，说明一个染色体组含有n个染色体，人工构建该种植物的缺体系是一个染色体组中的任意一条染色体缺失，因此共有n中缺体；白花突变体的基因型是aa，如白花突变基因该缺体所缺少的染色体上，该缺体红花植株的基因型是AO，二者杂交后代的基因型及比例是Aa：aO=1：1，Aa是红花，aO是白花．
故答案为：
（1）不发生性状分离（全为白花植株）     一对
（2）甲、乙两地的白花突变型植株      红花植株      红花植株：白花植株=9：7
（3）n   红花植株：白花植株=1：1

点评 本题的知识点是孟德尔假说满足的条件，基因分离定律和自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，并学会应用演绎推理的方法设计遗传实验，预期结果并获取结论．