Question

【题目】已知某雌雄异株植物花色的遗传受两对等位基因（A和a、B和b）控制。酶1能催化白色前体物质转化为粉色物质，酶2能催化粉色物质转化为红色物质，酶1由基因A控制合成，酶2由基因B或b控制合成。已知基因B、b位于常染色体上。回答下列问题：

（1）现有纯合的白花、粉花和红花植株若干，请设计实验通过一次杂交判断控制酶2合成的基因是B还是b。

实验设计思路：____。

预期结果及结论：____。

（2）若已知酶2是由基因B控制合成的。现有纯合粉花雌性植株甲、纯合红花雄性植株乙和含基因B的纯合白花雄性植株丙，试设计实验判断基因A和基因B的位置关系，并判断基因A是否位于另一常染色体上。

实验设计思路：________。

支持基因A在另一常染色体上的实验结果是：________________。

Answer 1

【答案】实验设计思路：让纯合粉花植株和纯合红花植株杂交，观察子代的表现型 预期结果及结论：若子代全为红花植株，则控制酶2合成的基因是B

若子代全为粉花植株，则控制酶2合成的基因是b 实验设计思路：选择植株甲和植株丙杂交产生F1，再让F1随机传粉产生F2，统计F2的表现型及比例 F2的表现型及比例为红花∶粉花∶白花=9∶3∶4，且白花植株既有雌株也有雄株

【解析】

基因分离和自由组合定律

（1）适用范围：

①适用两对或两对以上相对性状的遗传，并且非等位基因均位于不同对的同源染色体上．

②非同源染色体上的非等位基因自由组合，发生在减数第一次分裂过程中，因此只有进行有性生殖的生物，才能出现基因的自由组合。

③基因的分离定律和基因的自由组合定律，均是真核生物的细胞核遗传规律。

（2）发生的时期：减数第一次分裂后期。

（3）基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合。

（1）现有纯合的白花、粉花和红花植株若干，请设计实验通过一次杂交判断控制酶2合成的基因是B还是b。实验方法应该用假设法，即在假设的支配下分析实验结果，再结合实验结果得出相应的结论（相应的假设）。

故实验设计思路为：可让纯合的粉花植株和纯合的红花植株杂交，观察后代的表现型。

实验若酶2是由基因B控制合成的，则纯合的粉花植株（AAbb）和纯合的红花植株（AABB）杂交后代全为红花植株（AABb）；若酶2是由基因b控制合成的，则纯合的粉花植株（AABB）和纯合的红花植株（AAbb）杂交后代全为粉花植株（AABb）。

则预期结果及结论为：

若子代全为红花植株，则控制酶2合成的基因是B。

若子代全为粉花植株，则控制酶2合成的基因是b。

（2）若已知酶2是由基因B控制合成的，要检测基因A是否位于X染色体上，可用雌性植株甲和含基因B的纯合白花雄性植株丙杂交产生F1，再让F1随机传粉产生F2，统计F2的表现型及比例。若基因A位于常染色体上且基因B位于非同源染色体上，则亲本中纯合粉色雌性植株甲的基因型为AAbb，含基因B的纯合白花雄性植株丙的基因型为aaBB，F1的基因型为AaBb，F1随机传粉产生F2的表现型及比例为红花（9A_B_）∶粉花（3A_bb）∶白花（3aaB_、1aabb）=9∶3∶4，且白花植株既有雌株也有雄株。

据此可知本题的实验思路为：选择植株甲和植株丙杂交产生F1，再让F1随机传粉产生F2，统计F2的表现型及比例：

支持基因A在另一常染色体上的实验结果是F2的表现型及比例为红花∶粉花∶白花=9∶3∶4，且白花植株既有雌株也有雄株。