Question

9．某嚴格自花傳粉的二倍體植物（2n），野生型為紅花，突變型為白花．研究人員圍繞花色性狀的顯隱性關系和花色控制基因及在染色體上的定位，進行了以下相關實驗．請分析回答：
（1）在甲地的種群中，該植物出現一株白花突變．將該白花植株與野生型雜交，若子一代表現型是紅花植株，子二代紅花植株和白花植株比為3：1，說明紅花和白花受一對等位基因控制，且基因完全顯性．
（2）在乙地的種群中，該植物也出現了一株白花突變且和甲地的白花突變同為隱性突變．為確定甲、乙兩地的白花突變是否由相同的等位基因控制，可將甲、乙兩地的白花突變型植株（純合子）雜交，當子一代表現型是紅花植株，可確定兩地的白花突變由不同的等位基因控制；若子二代中表現型及比例為紅花植株：白花植株=9：7或紅花植株：白花植株=1：1時，可確定白花突變由兩對等位基因控制．（不考慮變異）
（3）缺體（2n-1）可用于基因的染色體定位．人工構建該種植物的缺體系（紅花）應有n種缺體．若白花由一對隱性突變基因控制，將白花突變植株與該種植物缺體系中的全部缺體分別雜交，留種并單獨種植，當子代出現表現型及比例為紅花植株：白花植株=1：1時，可將白花突變基因定位于該缺體所缺少的染色體．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代；同時位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發生自由組合．

解答 解：（1）如果紅花和白花受一對等位基因控制，且基因完全顯性，子二代的表現型及比例是紅花：白花=3：1，說明紅花是顯性性狀，白花是隱性性狀，子一代基因型是雜合子（Aa），表現為紅花．
（2）如果白花突變由兩對等位基因控制，由于乙地白花突變和甲地的白花突變同為隱性突變，則基因型分別是AAbb、aaBB，兩對等位基因如果位于2對同源染色體上，則遵循自由組合定律，子代基因型是AaBb，表現為紅花，子一代自交得到子二代，基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，A_B_為紅花，A_bb、aaB_、aabb為白花；如果兩對等位基因位于一對同源染色體上，則遵循連鎖定律，子一代基因型是AaBb表現為紅花，子一代產生兩種類型的配子，Ab：aB=1：1，自交后代的基因型是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，AAbb、aaBB為白花，AaBb為紅花．
（3）該植物染色體是2n，每個染色體組是n條染色體，缺體是染色體組中的任意一條染色體缺失，因此是有n種缺體；如果白花突變基因位于該缺體所缺少的染色體上，則白花植株的基因型是aa，紅花缺體植株只含有一個A基因，基因型是AO，二者雜交后代的基因型是Aa：aO=1：1，前者表現為紅花，后者表現為白花．
故答案為：
（1）紅花（1分）
（2）紅花         紅花植株：白花植株=9：7或紅花植株：白花植株=1：1 
（3）n        紅花植株：白花植株=1：1

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律和自由組合定律的實質，染色體數目變異等知識要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡，并應用演繹推理的思想解答問題．