Question

（16分）自然界中雌雄同株植物大多可自交产生后代，而烟草是雌雄同株植物，却无法自交产生后代。这是由S基因控制的遗传机制所决定的，其规律如下图所示（注：精子通过花粉管输送到卵细胞所在处，完成受精）。

（1）烟草的S基因分为S₁、S₂、S₃等15种，它们互为           ___________，它们的产生是_________的结果。

（2）将基因型为S₁S₂和S₂S₃的烟草间行种植，全部子代的基因型种类和比例为：_________。

（3）自然界中许多植物具有与烟草一样的自交不亲和性，这更有利于提高生物        的多样性，为物种的进化提供更丰富的         ，使之更好地适应环境。

（4）某雌雄同株植物花的颜色由两对等位基因（E和e，F和f)控制，其中一对基因控制色素的合成，另一对基因控制颜色的深度，其花的颜色与基因型的对应关系见下表。请回答下列问题：

①由表可知，        基因存在时可合成色素；           基因存在时可淡化颜色的深度。

②用纯合白花植株和纯合红花植株杂交，若产生的子代植株全开粉色花，则亲代白花植株的基因型为           。

③现不知两对基因（E和e，F和f)是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组用EeFf的粉色植株进行探究实验：

实验假设：这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型（如下图）。

实验方法：用基因型为EeFf的粉色植株进行测交，观察并统计子代植株所幵花的颜色和比例。可能的实验结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：

a.若子代植株花表现型及比例为                    ,则两对基因分别位于两对同源染色体上(符合图中第一种类型)；b.若子代植株花表现型及比例为                           ，则两对基因在一对同源染色体上（符合图中第二种类型)；c.若子代植株花表现为红色：白色=1：1，则两对基因在一对同源染色体上（符合图中第三种类型）。该粉色植株能形成的配子类型及比例为                。

Answer

（1) 等位基因 基因突变

(2) S1S3：S2S3：S1S2=2:1:1（2分）

（3）遗传性状（基因） 原材料

（4）①E F

②EEFF或eeFF （2分）

③粉色：红色：白色=1:1:2 （2分） 粉色：白色=1:1 （2分） Ef：eF=1:1（2分）

【解析】

试题分析：（1）控制同一性状的不同表现型的基因互为等位基因，等位基因是基因突变得来的。

（2）由题2可知烟草不存在S基因的纯合个体，自交时应只有S1S3，杂交后有S1S3、S2S3和S1S2，故后代中应有S1S3:S2S3:S1S2＝2:1:1。

（3）杂交有利于提高生物遗传性状的多样性，为物种的进化提供更丰富的原材料。

（4）①由表可知，ee是都是白色，说明E控制合成色素，FF时，虽然有E，仍表现为白色，说明F基因可淡化颜色的深度。②用纯合白花植株为EEFF或eeFF或eeff，纯合红花植株为为EEff，若产生的子代植株全开粉色花即E Ff，则亲代白花植株的基因型只能是EEFF或eeFF。③假设两对基因分别位于两对同源染色体上(符合图中第一种类型)，则测交后代为1EeFf:1Eeff:1eeFf:1eeff，即粉色：红色：白色=1:1:2。假设两对基因在一对同源染色体上（符合图中第二种类型)，则其产生的配子为1EF:1ef，与ef配子受精后，子代粉色：白色=1:1。假设两对基因在一对同源染色体上（第三种类型E和f连锁，e和F连锁)，其产生的配子为1Ef:1eF，与ef配子受精后，子代粉色：白色=1:1。

考点：本题考查基因的自由组合定律和连锁互换定律，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题，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。