Question

【題目】某二倍體植物的花舞有白色、紫色紅色、粉紅色四種，由兩對基因(A、a和B、b)控制，花瓣顏色的形成原理如下圖所示。研究人員將白花植株的花粉授給紫花植株，得到的F1全部表現為紅花，然后讓F1進行自交得到F2。回答下列問題：

（1）基因A和a不同的根本原因_____________________________________________。

（2）親本中白花植株的基因型為___________，F1紅花植株的基因型為_________________。

（3）有人認為A、a和B、b基因是在一對同源染色體上，也有人認為A、a和B、b基因分別在兩對同源染色體上。

①若A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上，則F2中的表現型及比例為_______，F2中自交后代不會發生性狀分離的植株占________。如果從減數分裂的角度看，出現此現象的原因是_____________________。

②若A、a和B、b基因在一對同源染色體上(不考慮交叉互換及突變)，則F2中的表現型比例為__________。

（4）若用兩種不同花色的植株雜交，得到的子代植株有4種花色，則子代中新出現的兩種花色及其比例為___

Answer 1

【答案】兩者的脫氧核苷酸（或堿基）序列不同 aaBB AaBb 白花：紫花：紅花：粉紅花=4：3：6：3 3/8 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 紫色：紅色：白色=1：2：1 紫花：粉紅花=1：1

【解析】

1、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進行自由組合。
2、由細胞代謝途徑可知，基因型為A_bb的個體開紫色花，A_Bb開紅色花，A_BB開粉紅花，aa_ _開白花；由于白花植株的基因型是aa_ _，紫花植株的基因型是A_bb，二者雜交都開紅花，子一代花的基因型是AaBb，親本白花的基因型是aaBB，紫花的基因型是AAbb。

（1）遺傳信息是指DNA分子中脫氧核苷酸的排列順序，基因是具有遺傳效應的DNA片段，A、a基因不同根本原因是二者的脫氧核苷酸的排列順序不同。

（2）根據子一代全部表現為紅花為A-Bb，親代紫花植株為AAbb，因此親代白花植株為aaBB，雜交得到子一代紅花AaBb。

（3）①如果A、a和B、b基因分別位于兩對同源染色體上，則遵循自由組合定律，基因型為AaBb的子一代自交得到的子二代A_bb= 3/4 × 1/4 ＝3/16 ，開紫花，A_Bb= 3/4 × 2/4 ＝ 6/16 ，開紅花，A_BB= 3/4 × 1/4 ＝ 3/16 ，開分粉色花，aa_ _= 1/4 ，開白花，所以白花：紫花：紅花：粉紅花=4：3：6：3；F2中自交后代不會發生性狀分離的植株有1/4白花aa_ _，還有AAbb1/16、aaBB1/16,共占3/8;這是基因自由組合的結果，如果從減數分裂的角度看，出現此現象的原因是同源染色體（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如果兩對等位基因位于一對同源染色體上，則不遵循自由組合定律，子一代產生的配子的類型及比例是Ab：aB=1：1，自交后代的基因型及比例是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，分別開紫花、紅花、白花，紫色：紅色：白色=1：2：1。

(4)若要得到四種花色的植株，則親本的第二對基因應為Bb，且第一對基因能分離出aa，故親本應為紅色AaBb和白色aaBb雜交，產生新的紫色A_bb植株=1/2×1/4=1/8和粉紅色A_BB植株=1/2×1/4=1/8即其比例為1：1。