Question

3．某研究小组在野外考察时发现一种雌雄同株的二倍体植物．
（1）切取该植物的根尖，制作临时装片，镜检发现其有丝分裂后期细胞中含有36条染色体．则这种生物细胞中一个染色体组由9条染色体组成．
（2）为探究该植物花色的遗传方式，研究小组进行了一系列的实验：
①花色为粉红色的植株自交．F₁中花色表现为白色：浅红色：粉红色：大红色：深红色=1：4：6：4：1，则可以确定花色至少有两对独立分配的等位基因决定，并遵循基因自由组合定律．
②假设色素合成由显性基因控制，且显性基因作用效应相同，则亲本基因型为AaBb（用字母A、a：B、b…表示，只写出基因最少的情况）．子代粉红色个体中，纯合个体的基因型为AAbb和aaBB．
③为了进一步研究花色遗传的特点，让F₁中的粉红色植株自交，单株收获F₁植株所结的种子，每株的所有种子单独种植在一起可以得到一个株系，观察多个这样的株系，则理论上，在所有株系中有$\frac{2}{3}$的株系F₂花色的表现型及其数量比与F₁表现相同．

Answer 1

分析 根据花色为粉红色的植株自交．F₁中花色表现为白色：浅红色：粉红色：大红色：深红色=1：4：6：4：1，类似与9：3：3：1的比例，推测亲本粉红色植株的基因型为AaBb，因此可以确定花色至少由2对独立分配的等位基因决定，并遵循基因自由组合规律．

解答 解：（1）植物根尖分生区细胞进行有丝分裂，有丝分裂后期细胞中的染色体数是正常体细胞中的2倍，根据题意可以推知这种植物细胞中有18条染色体．二倍体植物的体细胞中含有2个染色体组，所以这种生物细胞中一个染色体组由18÷2=9条染色体组成．
（2）①根据花色为粉红色的植株自交．F₁中花色表现为白色：浅红色：粉红色：大红色：深红色=1：4：6：4：1，可推测亲本粉红色植株的基因型为AaBb，杂交后代的表现型为1白色（aabb）：4浅红色（2Aabb、2aaBb）：6粉红色（4AaBb、1AAbb、1aaBB）：4大红色（2AABb、2AaBB）：1深红色（AABB）．因此可以确定花色至少由2对独立分配的等位基因决定，并遵循基因自由组合规律．
②根据前面分析可知，亲本基因型为AaBb；子代粉红色个体（4AaBb、1AAbb、1aaBB）中，纯合个体的基因型为AAbb和aaBB．
③根据①分析可知，F₁中粉红色花植株基因型为$\frac{2}{3}$AaBb、$\frac{1}{6}$AAbb和$\frac{1}{6}$aaBB，由题意可知要使F₂花色的表现型及其数量比与题中F₁相同，则该植株的基因型一定为AaBb，所以理论上，在所有株系中所占比例是$\frac{2}{3}$．
故答案为：
（1）9  
（2）①两   基因自由组合
②AaBb        AAbb和aaBB      
③$\frac{2}{3}$

点评 本题考查了基因分离定律和自由组合定律的有关知识，要求考生能够掌握9：3：3：1比例的变形应用，根据杂交实验子代的表现型及比例确定亲本的基因型，再根据亲本的基因型利用遗传规律进行相关概率的计算．