Question

5．某种二倍体野生植物属于XY型性别决定．研究表明，该植物的花瓣有白色、粉红色、红色、紫色四种，花瓣的颜色由花青素决定，花青素的形成由位于两对常染色体上的等位基因（A、a和B、b）共同控制，A基因控制紫色色素的合成（AA和Aa的效果相同），B基因淡化色素（BB和Bb的效果不同），研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F₁全部表现为红花，然后让F₁进行自交得到F₂．回答问题：
（1）A基因和a基因中碱基的数目不一定（填“一定”或“不一定”）相等，在遗传时遵循分离定律．
（2）亲本中白花植株的基因型为aaBB，F₂中白色：紫色：红色：粉红色的比例为4：3：6：3．
（3）研究人员发现该矮茎植株种群中出现了高茎性状的雌雄个体，若高茎性状为基因突变所致，且为显性形状，请你设计一个简单实验方案证明突变基因位于X染色体上（XY非同源区段 ），还是常染色体上．
实验方案：将多对矮茎雌性植株与高茎雄性植株作为亲本进行杂交，观察子代的表现型及比例．
实验结果与结论：
①若杂交后代雄株全为矮茎，雌株全为高茎，则突变基因位于X染色体上．
②若杂交后代雌雄株中均有高茎和矮茎，则突变基因位于常染色体上．

Answer 1

分析 分析题文：白色基因型为aa__，紫色为A_bb，红色为A_Bb，粉红色为A_BB，据此答题．

解答 解：（1）A基因和a基因中碱基的数目不一定相等，等位基因遵循基因的分离定律．
（2）白花植株的花粉授给紫花植株，得到的F₁全部表现为红花，即aa__×A_bb→A_Bb，所以亲本白花的基因型为aaBB，紫花植株为AAbb，F₁的基因型为AaBb．F₁自交所得到的F₂中，白色（aaB_+aabb）：紫色（A_bb）：红色（A_Bb）：粉红色（A_BB）=（3+1）：3：6：3=4：3：6：3．
（3）要确定突变基因位于X染色体上还是常染色体上，可将多对矮茎雌性植株与突变型高茎雄性植株作为亲本进行杂交．
①若突变基因位于X染色体上（相关基因用D、d表示），则矮茎的基因型为X^dX^d，高茎的基因型是X^DY，杂交后代雄株全为矮茎，雌株全为高茎；
②若突变基因位于常染色体上（相关基因用D、d表示），则矮茎的基因型为dd，高茎的基因型为Dd，杂交后代雌、雄株均有矮茎和高茎．
故答案为：
（1）不一定    分离
（2）aaBB  4：3：6：3
（3）将多对矮茎雌性植株与高茎雄性植株作为亲本进行杂交，观察子代的表现型及比例
①雄株全为矮茎，雌株全为高茎 
②雌雄株中均有高茎和矮茎

点评 本题主要查基因的自由组合定律的实质及应用，要求考生理解和掌握基因自由组合定律的实质，能根据图中信息判断基因型与表现型之间的对应关系，再结合所学的知识准确答题，属于考纲理解和应用层次的考查．