Question

某植物是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，花的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时呈红色，无甲和乙时呈白色。与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示（注：显性基因对隐性基因完全显性，生长发育过程中不发生基因突变且在形成配子过程中不发生交叉互换），请回答下列问题：

（1）现有纯合红花植株，请在下图框中画出三对基因在染色体上可能的位置关系。（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因）。

（2）若要验证基因分离定律，应选用基因型为__________的植株与上述纯合红花植株杂交。

（3）若某一基因型为AaBbDd的植株自交，子代所开花的性状及分离比为_________或_________。

（4）已知A基因位于9号染色体的中部，

①若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）/（A+C）= ______。

②若利用限制酶将A基因从一个DNA分子中剪切出来，则剪切之后形成的所有DNA片段较原DNA多出现____个游离的磷酸基团。

Answer

（1）如图

（2）AABBDd

（3）紫色∶红色∶白色=6∶3∶7 紫色∶白色=9∶7

（4）①3/2 ②4

【解析】（1）由表可知，A、a在9号染色体上，B、b和D、d都在10号染色体上，所以三对基因在染色体上可能的位置关系为。

（2）因亲本中一方为红花纯合植株，基因型为AABBdd,所以亲本中另一方应该选其相对性状为紫花的植株；验证基因分离定律应用一对基因，所以紫花基因型应为AABBDd,若后代中出现紫花：红花=1：1，就表明等位基因D和d发生了分离。（3）AaBbDd的植株自交时，亲本中有可能B、D连锁和b、d连锁或B、d连锁和b、D连锁两种情况；若是第一种情况，后代中紫花的基因型为A_B_D_占3/4 A_×3/4 B_D_=9/16，基因型aa_ _ _ _和A_bbdd的白花占1/4aa+3/4 A_×1/4bbdd=7/16，所以紫色∶白色=9∶7； 若是第二种情况，后代中紫花基因型为A_BbDd占3/4 A_×1/2BbDd=3/8,红花的基因型为A_BBdd占3/4 A_×1/4BBdd=3/16，基因型为aa_ _ _ _的白花占1/4，基因型为A_bbDD的白花占3/4 A_×1/4bbDD=3/16,白花共占1/4+3/16=7/16，故紫色∶红色∶白色=6∶3∶7。（4）①若该基因一条单链中（G+T）/（A+C）=2/3，根据碱基配对原则，则其互补链中互不配对的碱基之比等于该链相应比例的倒数，因此其互补链中（G+T）/（A+C）= 3/2；② 将A基因从一个DNA分子中剪切出来得切开两个部位，因为DNA是双链结构，共产生8个末端，其中4个末端各多一个游离的磷酸基团，故剪切之后形成的所有DNA片段较原DNA多出现4个游离的磷酸基团，另4个末端是脱氧核糖。

【考点定位】基因的分离定律、自由组合定律和DNA的分子结构

【名师点睛】1．基因B、b和D、d都在10号染色体上，分别连锁，所以不能自由组合，影响了配子的种类。

2．在做基因自由组合定律相关的题时，要一对一对的分析，把基因的自由组合定律转化成基因的分离定律，然后再求出乘积。