Question

某野生两性花植物（2×28=56），其花香怡人、花瓣油润，极具观赏性。研究发现该植物花瓣的颜色由两对等位基因A、a和B、b控制，控制机理如图所示，回答下列问题。

（1）对该植物的基因组进行测序需要测 ___条染色体上DNA的碱基序列。色素的形成机理说明基因与性状之间的控制关系是____。

（2）若要选育该植物各种花色稳定遗传的个体，无需进行连续自交的花色是____，原因是____。

（3）现有若干纯合的白花、红花和紫花植株，请设计实验来确定基因A、a和B、b是否位于两对同源染色体上（不考虑交叉互换）。

①实验思路：________。

②预期结果及结论：

若____，则基因A、a和B、b位于一对同源染色体上；

若____，则基因A、a和B、b位于两对同源染色体上。

（4）若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，取一株紫花植株自交，其子代的表现型及比例为紫花：红花：白花-3：1:4。请分析子代出现该比例的原因是____。

Answer

28 基因可通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状或基因与性状不是简单的一一对应的关系 白色 白花植株的基因型为aa_ _（aaBB、aaBb、aabb），自交后代均为白花 选多株纯合白花植株与纯合红花植株杂交得F1，从F1中选出开紫花的植株自交得到F2，观察并统计F2的表现型及比例 F2中红花：紫花：白花=1：2：1 F2中红花：紫花：白花=3：9：4 该紫花株的基因型为AaBb，且含基因A的雌配子或雄配子不育

【解析】

基因分离定律的实质是位于同源染色体的等位基因随着同源染色体的分开和分离。

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自由组合。

基因分离定律是基因自由组合定律的基础。

（1）该植株为两性花物（2N=56），由于该植株无性别划分，故如果进行基因组测序的话，就只测其一个染色体组中的DNA即可，即28条染色体（一个染色体组包括28条染色体）。色素的形成过程说明基因可通过控制酶的合成来控制代过程，进而控制生物体的性状，也可以说明基因与性状不是简单的一一对应的关系。

（2）由题意可知，红花、紫花、白花的基因型分别为A_bb、A_B_、aa_ _，其中需要让红花或紫花个体连续自交至不发生性状分离才能获得稳定遗传的红花或紫花植株，但白花植林（aaBB、aaBb、aabb）自交后代均为白花，因为无论自交多少代，其后代的基因型均为aa_ _，表现型为白花。

（3）纯合白花、红花和紫花植株的基因型分别为aabb或aaBB、AAbb、AABB，要判断基因A、a和B、b是否位于两对同源染色体上，首先需杂交获得两对等位基因均为杂杂合子的个体，故应让多株纯合白花植株与纯合红花植株杂交得F1，F1植株开红花（Aabb）或紫花（AaBb），从F1中选出开紫花植株（AaBb）自交的F2，观察并统计F2的表现型比例。若F2中红花：紫花：白花=1:2:1，则说明基因A、a和B、b位于一对同源染色体上；若F2中红花：紫花：白花=3：9：4，则说明基因和位于两对同源染色体上。

（4）若基因A、a和B、b位于两对同源染色体上，取一株紫花植自交，其子代的表现型及比例为紫花：红花：白花=3:1:4，即白花个体（aaBB、aaBb、aabb）均存活，含基因A的配子或配子不育；紫花植株自交后代出现3种花色，故其基因型为AaBb。