Question

14．某種植物的花色由多對基因控制．興趣小組的同學用一紫色花個體與另一紫色花個體雜交，結果子代出現了藍色花，其比例為紫色花個體：藍色花個體=13：3．就此結果，同學們展開了討論：
觀點一：該性狀受兩對基因控制．
觀點二：該性狀有受三對基因控制的可能性，但需要再做一些實驗加以驗證．
觀點三：該性狀的遺傳不遵循孟德爾遺傳定律．
請回答以下相關問題（可依次用Aa、Bb、Dd來表示相關基因）：
（1）以上觀點中明顯錯誤的是觀點三．
（2）觀點一的同學認為兩親本的基因型分別是AaBb×AaBb，該性狀的遺傳遵循分離定律和自由組合定律（或自由組合定律）定律．
（3）觀點二的同學認為藍色花是三對基因均含顯性基因時的表現型，則子代中藍色花的基因型是A_BbDd（或AaB_Dd或AaBbD_），兩親本的基因型分別是AabbDd×AaBbdd（或AaBbdd×aaBbDd或AabbDd×aaBbDd）．（寫出一種可能即可）
（4）就現有材料來驗證觀點二時，可將上述子代中的一株藍色花個體進行自交，如果后代出現紫色花個體：藍色花個體=7：9或37：27，則觀點二有可能正確．
（5）興趣小組的同學進一步對該種植物進行花藥離體培養的探究．如圖是花藥培養產生植株的兩種途徑，回答下列相關問題：

①通過花藥培養產生花粉植株，該過程依據的生物學原理是植物細胞具有全能性，圖示兩種產生花粉植株的途徑并沒有絕對的界限，主要取決于培養基中激素的種類及其濃度配比．
②選材時，從花粉發育來看，一般選擇處于單核期期的花粉培育成功率較高．確定花粉發育時期最常用的方法是醋酸洋紅染色法．
③在配制用于植物組織培養的MS培養基時，往往需要加入適量的蔗糖，理由是既能作為能源物質，又能維持滲透壓穩定．

Answer 1

分析 1、基因自由組合定律的實質是：位于非同源染色體上的非等位基因的分離或自由組合是互不干擾的；在減數分裂過程中，同源染色體上的等位基因彼此分離的同時，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
2、逐對分析法：首先將自由組合定律問題轉化為若干個分離定律問題；其次根據基因的分離定律計算出每一對相對性狀所求的比例，最后再相乘．

解答 解：（1）根據題中紫色花×紫色花→紫色花：藍色花=13：3，屬于自由組合定律中F₂代表現型9：3：3：1的變形，所以觀點三明顯錯誤．
（2）根據觀點一，因為后代發生性狀分離，其表現型為紫色花：藍色花=13：3，其雙親為雙雜合個體，遵循基因的自由組合定律．
（3）持觀點二的同學認藍色花是三對基因均含顯性基因時的表現型，即子代中的藍色花基因型一定要有三種顯性基因，為A__BbDd（或AaB__Dd或AaBbD__），兩親本的表現型是紫色花，所以基因型應不含三種顯性基因，同時保證子代能出現三種顯性基因，并且藍色花所占比例為$\frac{3}{16}$，親本基因型是AabbDd、AaBbdd（或AaBbdd、aaBbDd或AabbDd、aaBbDd）．
（4）在驗證植物基因型的實驗中最簡便的方法就是自交．假如親本基因型是AabbDd、AaBbdd，子代藍色花的基因型就有兩種：AABbDd和AaBbDd．AABbDd自交，子代出現藍色花的比例是1×$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{9}{16}$，即子代紫色花：藍色花=7：9；AaBbDd自交，子代出現藍色花的比例是$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{27}{64}$，即紫色花：藍色花=37：27．
（5）①通過花藥培養產生花粉植株，需要經過植物組織培養，該過程依據的生物學原理是植物細胞具有全能性，圖示兩種產生花粉植株的途徑并沒有絕對的界限，主要取決于培養基中激素的種類及其濃度配比．
②花粉植株的培養中，選擇合適的花粉發育時期是提高誘導成功率的重要因素，花粉應選擇細胞核由中央移向一側的單核期，此時花藥培養成功率高．花藥取樣后通常用醋酸洋紅法染色鏡檢，對不易著色的則用焙花青-鉻礬法對其染色．
③在配制用于植物組織培養的MS培養基時，往往需要加入適量的蔗糖，其既能作為能源物質，又能維持滲透壓穩定．
故答案為：
（1）觀點三
（2）AaBb×AaBb    分離定律和自由組合定律（或自由組合定律）
（3）A_BbDd（或AaB_Dd或AaBbD_）
AabbDd×AaBbdd（或AaBbdd×aaBbDd或AabbDd×aaBbDd）
（4）自交    7：9或37：27
（5）①植物細胞具有全能性    激素的種類及其濃度配比
②單核期    醋酸洋紅染色法
③既能作為能源物質，又能維持滲透壓穩定

點評 本題考查了基因自由組合定律的應用知識，意在考查考生的分析能力和理解應用能力，難度適中．基因的分離定律是基因的自由組合定律的基礎，因此在解答本題時，首先利用分離定律對兩對基因逐對考慮，然后再利用乘法法則進行組合．