Question

6．某種自花受粉、閉花傳粉的植物，其花的顏色為白色．請分析并回答下列問題：
Ⅰ．自然狀態(tài)下該種植物一般都是純合子（純合子/雜合子）；若讓兩株相對性狀不同的該種植物進(jìn)行雜交時(shí)，應(yīng)先除去母本未成熟花的全部雄蕊，然后在進(jìn)行人工異花傳粉的過程中，需要兩次套上紙袋，其目的是避免外來花粉的干擾．
Ⅱ．現(xiàn)發(fā)現(xiàn)這一白花植株種群中出現(xiàn)少量紅花植株，但不清楚控制該植物花色性狀的核基因情況，需進(jìn)一步研究．
（1）若花色由一對等位基因D、d控制，且紅花植株自交后代中紅花植株均為雜合子，則紅花植株自交后代的表現(xiàn)型及比例為紅花：白花=2：1．
（2）若花色由D、d，E、e兩對等位基因控制．現(xiàn)有一基因型為DdEe的植株，其體細(xì)胞中相應(yīng)基因在DNA上的位置及控制花色的生物化學(xué)途徑如圖．
①DNA所在染色體上的基因不能全部表達(dá)，原因是當(dāng)該植物為雜合子時(shí)，隱性基因不能表達(dá)．
②該植株花色為，其體細(xì)胞內(nèi)的DNA1和DNA2所在的染色體之間的關(guān)系是同源染色體．
③該植株自交時(shí)（不考慮基因突變和交叉互換現(xiàn)象）后代中純合子的表現(xiàn)型為，該植株自交時(shí)后代中紅花植株占．通過上述結(jié)果可知，控制花色的基因遺傳不是（是/不是）遵循基因的自由組合定律．

Answer 1

分析 Ⅰ自花受粉、閉花傳粉的植物，在自然狀態(tài)下一般都是純種，進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)該將母本在花蕾期進(jìn)行去雄、套袋，花成熟后，進(jìn)行人工授粉，再套袋．
Ⅱ（1）基因分離定律的實(shí)質(zhì)：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(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代；
自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于同源染色體上的等位基因分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
（2）分析題圖可知，若花色由D、d和E、e兩對等位基因控制，則表現(xiàn)為紅花的基因型是D_E_，D_ee、ddE_、ddee都表現(xiàn)為白花，圖中、d和E、e兩對等位基因位于一對同源染色體上，因此在遺傳過程中不遵循自由組合定律，遵循連鎖交換定律．

解答 解：Ⅰ、自花受粉、閉花傳粉的植物，在自然狀態(tài)下一般都是純合子；進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)時(shí)的方法是去雄→套袋→人工授粉→套袋，兩次套袋的目的是避免外來花粉的干擾．
Ⅱ（1）若花色由一對等位基因D、d控制，且紅花植株自交后代中紅花植株均為雜合子，說明DD顯性純合致死，紅花的基因型是Dd，自交后代的基因型是DD：Dd：dd=1：2：1，其中DD不活，因此紅花：白花=2：1．
（2）①當(dāng)該植物為雜合子時(shí)，顯性基因表達(dá)，隱性基因不能表達(dá)（或基因的選擇性表達(dá)或基因的表達(dá)與環(huán)境因素有關(guān)），因此DNA所在染色體上的基因不能全部表達(dá)．
②由題圖可知，該植物的基因型是DdEe，能將前體物質(zhì)合成紅色的終產(chǎn)物，表現(xiàn)為紅色；DNA1和DNA2位于同一對同源染色體上．
③由題圖可知，如果不考慮基因突變和交叉互換，該植物產(chǎn)生的配子的類型及比例是De：dE=1：1，自交后代的基因型及比例是DDee：DdEe：ddEE=1：2：1，其中DDee、ddEE是純合子，表現(xiàn)為白色花，DdEe表現(xiàn)為紅色花，占$\frac{1}{2}$；控制花色的基因不遵循自由組合定律．
故答案為：
Ⅰ．純合子           避免外來花粉的干擾
Ⅱ． （1）紅花：白花=2：1
（2）①當(dāng)該植物為雜合子時(shí)，隱性基因不能表達(dá)（或基因的選擇性表達(dá)或基因的表達(dá)與環(huán)境因素有關(guān)）
②紅色           同源染色體
③白花    $\frac{1}{2}$      不是

點(diǎn)評 本題的知識點(diǎn)是人工授粉的過程，基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，其中難點(diǎn)是Ⅱ（2），解答連鎖問題時(shí)，由于基因的行為與染色體的行為一致，因此可以根據(jù)減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化寫出配子的基因型及比例關(guān)系，用雌雄配子結(jié)合法寫出后代的基因型及比例，解答相關(guān)問題．