Question

4．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，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是防止自花受粉；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DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如下图．

则该植株花色为红色，其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是同源染色体．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．通过上述结果可知，控制花色的基因遗传不是（是/不是）遵循基因的自由组合定律．
（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AaBb的植株自然状态下繁殖，得到子一代．请用遗传图解表示该过程（配子不做要求）．．

Answer 1

分析 1、自花授粉、且进行闭花授粉植物在开花之前完成授粉，因此在自然状态下都是纯合子，杂交实验时采用人工授粉的方法，过程是：母本去雄→套袋→人工授粉→套袋．
2、分析题图可知，该植物花色由两对等位基因控制，D、E都存在表现为红花，其他情况下表现为白花，因此红花的基因型是D_E_，ddE_、D_ee、ddee都表现为白花；D、e位于一条染色体上，d、E位于一条染色体上，因此两对等位基因在遗传过程中不遵循自由组合定律，遵循连锁定律．
3、植物茎的直径由两对等位基因控制，且两对等位基因独立遗传，遵循自由组合定律，因此按照基因自由组合定律进行解答．

解答 解：（1）自花授粉、且进行闭花授粉植物在开花之前完成授粉，因此在自然状态下都是纯合子；让两株相对性状不同的该种植物进行杂交，应该将母本在花蕾期除去雄蕊，防止进行自花授粉；去雄后及人工授粉后都要进行套袋处理，目的是防止外来花粉的干扰．
（2）分析题图可知，该植株的基因型是D_E_，花色为红花；D（d）、E（e）位于1对同源染色体上，因此两对等位基因在遗传过程中不遵循自由组合定律，基因型为DdEe产生配子的基因型是De：dE=1：1，自交后代的基因型是DDee：DdEe：ddEE=1：2：1，其中纯合子DDee、ddEE表现为白花．
（3）由题意知，该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因控制，因此两对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律；又知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，因此细茎的基因型是A_bb和aabb，aaB_表现为中粗茎，A_B_表现为粗茎，如果基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖，得到子一代，表现型及比例是粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4．
遗传图解如下：

故答案为：
（1）纯合子   防止自花受粉    避免外来花粉的干扰
（2）红色     同源染色体     白花     不是
（3）遗传图解：

点评 本题的知识点是人工授粉的过程，基因自由组合定律的实质和使用条件，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应用相关知识分析题干信息解答问题．