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16.某种自花授粉、闭花传粉的植物,其花的颜色有红色和白色两种,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,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)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DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图.

则该植株花色为红色,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.
(3)已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一种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AaBbDdEe的植株自然状态下繁殖,后代中表现型为红花中粗茎所占的比例为$\frac{3}{32}$,其中能产生后代为白花细茎的比例为$\frac{2}{3}$.

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)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;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.
(3))已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一种显性基因时植株表现为中粗茎,其它表现为粗茎.由(2)可知,DdEe自交后代基因型及比例为DDee(白色):DdEe(红色):ddEE(白色)=1:2:1,故基因型为AaBbDdEe的植株自然状态下繁殖,后代中表现型为红花中粗茎所占的比例为$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}×\frac{3}{4}=\frac{3}{32}$,其中能产生后代为白花细茎的比例为$\frac{2}{3}$.
故答案为:(1)纯合子    避免外来花粉的干扰
(2)红色      白花
(3)$\frac{3}{32}$   $\frac{2}{3}$

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.

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科目:高中生物 来源: 题型:解答题

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(2)F2的异常分离比除与E基因的修饰作用有关外,还与F2中的某些个体致死有关,F2中致死个体的基因型是DDEe.F2白花植株中杂合子所占的比例为$\frac{4}{7}$.
(3)让F2中所有的个体再连续自交多代,如果只考虑致死现象而不考虑其他因素(生物的变异和自然选择),D和E的基因频率降低相对慢些的是E.
(4)某白花纯合子自交产生的后代中出现了粉红花个体(若不涉及上述致死问题),分析其原因可能有二:一是环境因素引起的,二是发生了基因突变.为研究该现象的发生是何种原因引起的,请你设计一个实验,写出实验的材料、操作思路及预期的结果和结论.(假定实验过程中环境因素不影响基因所决定的性状的表达,且如果发生了基因突变只能是一个基因发生了突变)用该粉红花植株自交,如果后代中只有白花植株,则是环境因素引起的,如果后代中红色:粉红色:白色=1:2:1,则是基因突变引起的.

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