Question

【題目】某雌雄異株的二倍體植物花色有紅花、橙花、白花三種植株。已知雌株與雄株由M、m基因控制，花色受A、a與B、b基因的控制（A與B基因同時存在的植株開紅花，二者都不存在時開白花），相關(guān)基因獨立遺傳且完全顯性。為研究該植物的遺傳，所進(jìn)行的實驗如下：

實驗1：利用紅花植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)獲得幼苗，對幼苗進(jìn)行處理，獲得的正常植株全部開白花且雌株與雄株的比例約為l：1。利用橙花植株的花粉重復(fù)上述實驗，結(jié)果相同。

實驗2：紅花雄株與紅花雌株雜交，每組雜交子代中，雌株與雄株的比例約為1：1，且總出現(xiàn)比例約為1：2：1的紅花株、橙花株、白花株。

請回答：

（1）花瓣細(xì)胞中的色素位于________（填細(xì)胞器名稱）中，催化色素合成的酶的合成場所是______（填細(xì)胞器名稱）。

（2）對紅花植株的花粉離體培養(yǎng)，所獲得的幼苗的特點是__________________。

（3）由實驗1可知：正常白花雌株的基因型是________________。正常情況下，雄株與雌株雜交，每組雜交子代中，雌株與雄株的比例總是1:1，出現(xiàn)該結(jié)果的原因是________________________。此實驗結(jié)果驗證了________________定律。

（4）紅花雄株與紅花雌株雜交，子代中紅花株、橙花株與白花株的比例為1：2：l。研究者認(rèn)為出現(xiàn)該性狀分離比的原因是只有基因型為ab的花粉才可育的結(jié)果。可利用紅花或橙花植株的測交實驗進(jìn)行驗證。

若用紅花雄株測交的結(jié)果為________________，用紅花雌株測交的結(jié)果為________________，則該觀點正確；

若用橙花雄株測交的結(jié)果為________________，用橙花雌株測交的結(jié)果為________________，則該觀點正確。

Answer 1

【答案】 液泡 核糖體 植株弱小，高度不育 aabbmm 正常情況下雌株的基因型為mm，不產(chǎn)生含M基因的雌配子，因此，雄株的基因型為Mm，所以雄株和雌株雜交時，雌株與雄株的比例總是1：1 基因的分離 子代全白 子代紅花：橙花：白花=1：2：1 子代全白 橙花：白花=1：1

【解析】試題分析：根據(jù)題干信息“花色受A、a與B、b基因的控制（A與B基因同時存在的植株開紅花，二者都不存在時開白花）”可知，紅花植株的基因型為A_B_，白花植株的基因型為aabb，其余基因型的植株開橙花，即A_bb和aaB_。

根據(jù)實驗1的結(jié)果中“雌株與雄株的比例約為l：1”，說明親本紅花和橙花植株中控制性別的基因組成為Mm。再根據(jù)紅花植株產(chǎn)生的花粉離體培養(yǎng)的植株處理后有開白花的植株，說明親本紅花植株的基因組成中含有a和b，即親本紅花的基因型為MmAaBb；同理分析親本橙花的基因型為MmAabb或MmaaBb。

根據(jù)實驗2的結(jié)果分析，紅花雄株與紅花雌株雜交，雌株與雄株的比例約為1:1，說明親本中控制性別的雌株和雄株的基因組成分別為Mm和mm；再根據(jù)雜交子代總出現(xiàn)比例約為1:2:1的紅花株、橙花株(A_bb和aaB_)、白花株(aabb)，說明親本紅花雌雄株的基因型都為AaBb，但存在致死情況。

（1）控制花顏色的色素位于液泡，催化色素合成的酶是蛋白質(zhì)，其合成場所是核糖體。

（2）對紅花植株的花粉離體培養(yǎng)，得到的是單倍體幼苗，單倍體幼苗的特點是植株弱小，高度不育。

（3）結(jié)合前面的分析，由實驗1可知：正常白花雌株的基因型是mmaabb。由于正常情況下雌株的基因型為mm，不產(chǎn)生含M基因的雌配子，因此，當(dāng)雄株的基因型為Mm，只有產(chǎn)生M：m=1：1的雄配子，才能使后代雌株與雄株的比例總是1：1。所以實驗結(jié)果驗證了基因的分離定律。

（4）根據(jù)題干信息“只有基因型為ab的花粉才可育”，由于測交實驗?zāi)茏C明產(chǎn)生配子的數(shù)量和比例，所以可以利用紅花或橙花植株的測交實驗來證明。若用紅花雄株（AaBb）×aabb測交，子代全為白花（aabb）；若用紅花雌株（AaBb）×aabb測交，子代紅花：橙花：白花=1：2：1，則該觀點正確。若用橙花雄株（Aabb或aaBb）×aabb測交,子代全為白花；若用橙花雌株（Aabb或aaBb）×aabb測交，橙花：白花=1：1，則該觀點正確。