Question

4．某雌雄同株植物花的颜色由两对基因（A和a，B和b）控制，A基因控制色素的合成（A：出现色素，AA和Aa的效应相同），B为修饰基因，淡化颜色的深度（B：修饰效应出现，BB和Bb的效应不同）．其基因型与表现型的对应关系见表，请回答下列问题：

基因组合	A_Bb	A_bb	A_BB或aa__
植物颜色	粉色	红色	白色

（1）若A基因在解旋后，其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代，而另一条链正常，则该基因再连续复制n次后，突变成的基因A1与基因A的比例为1：1．
（2）为探究两对基因（A和a，B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某研究小组选用AaBb粉色植株自交进行探究．
①实验假设：这两对基因在染色体上的位置存在三种类型，请你在下表中补充画出其它两种类型（用横线表示染色体，黑点表示基因在染色体上的位点）．

类型编号	甲	乙	丙
基因分布位置

②实验方法：粉色植株自交．
③实验步骤：第一步：粉色植株自交．
第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例．
④实验可能的结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：
a、若子代植株的花色及比例为粉色：红色：白色=6：3：7，两对基因在染色体上的位置符合甲类型；
b、若子代植株的花色及比例为粉色：白色=1：1，两对基因在染色体上的位置符合乙类型；
c、若子代植株的花色及比例为粉色：红色：白色=2：1：1，两对基因在染色体上的位置符合丙类型．
（3）纯合白色植株和纯合红色植株杂交，产生子代植株花全是粉色．请写出可能出现这种结果的亲本基因型：纯合白色植株AABB或aaBB；纯合红色植株AAbb．
（4）有人认为白色植株的出现可能是基因突变或染色体组加倍所致．请设计实验进行判断．
实验方案：取分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组（或同源染色体）的数目．
预测结果及结论：若观察到染色体组（或同源染色体）数目增倍（或成倍增加），则为染色体组加倍所致；否则为基因突变所致．
（5）人工诱导多倍体的方法有用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，从而抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，细胞不分裂，最终引起细胞内染色体数加倍．

Answer 1

分析 据题干中提出，A基因控制色素合成，B为修饰基因，淡化颜色的深度，结合表格，红色为A_bb、粉色为A_Bb、白色为A_BB或aa__．因此纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB或aabb，纯合红色植株基因型为AAbb，要使子一代全部是粉色植株（A_B_），只能选择AABB×AAbb和aaBB×AAbb这样的亲本组合．两对基因的存在情况可能有三种：①两对基因分别位于两对同源染色体上②两对基因位于一对同源染色体上，并且A和B连锁③两对基因位于一对同源染色体上，并且A和b连锁，此时需分情况讨论．

解答 解：（1）由于DNA分子是双链结构，而复制是半保留复制，所以若A基因在解旋后，其中一条母链上的碱基G会被碱基T所替代，而另一条链正常，则该基因再连续复制n次后，突变成的基因A′与基因A的比例为1：1．
（2）本实验的目的是探究两对基因（A和a，B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上．这两对基因可以分别位于两对同源染色体上，也可以位于一对染色体上，表现为连锁关系．探究过程如下：
①作出假设：假设这两对基因在染色体上的位置存在三种类型．
②实验步骤：第一步：粉色植株自交．第二步：观察并统计子代植株花的颜色和比例．
③实验可能的结果及相应的结论（不考虑交叉互换）：
a．若在两对同源染色体，根据基因自由组合定律，AABB：AaBB：aaBB：AABb：AaBb：aaBb：AAbb：Aabb：aabb=1：2：1：2：4：2：1：2：1（白白白粉粉白红红白）；粉色：红色：白色=（2+4）：（1+2）：（1+2+1+2+1）=6：3：7；
b．当AB在同一染色体、ab在同一染色体的时候，令AB为G、ab为h，AaBb自交即为Gg自交，结果为 GG：Gg：gg=AABB：AaBb：aabb=AABB：AaBb：aabb=1：2：1，其中白色：粉色=1：1； 
c．当Ab在同一染色体，aB在同一染色体的时候，令Ab为H，aB为h，AaBb自交即为Hh自交，结果为HH：Hh：hh=AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，其中粉色：红色：白色=2：1：1．
（3）纯合白色植株和纯合红色植株杂交，产生子代植株花全是粉色，说明亲本纯合白色植株的基因型为AABB或aaBB，纯合红色植株的基因型为AAbb．
（4）实验方案：取分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组，若染色体组数目加倍，则为染色体组加倍所致；否则为基因突变所致．
（5）人工诱导多倍体的方法有用秋水仙素或低温处理萌发的种子或幼苗，从而抑制纺锤体的形成，导致染色体不能移向细胞的两极，细胞不分裂，最终引起细胞内染色体数加倍．
故答案为：
（1）1：1
（2）①
④a、粉色：红色：白色=6：3：7      b、粉色：白色=1：1
（3）AABB或aaBB   AAbb
（4）取分生组织制成装片，用显微镜观察有丝分裂中期细胞内染色体组（或同源染色体）的数目      染色体组（或同源染色体）数目增倍（或成倍增加）
（5）秋水仙素；低温；纺锤体

点评 本题考查了基因的自由组合的特例及基因的连锁等知识，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力．