Question

20．某二倍體植物的花瓣有白色、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(xiàn)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不同的根本原因兩者的脫氧核苷酸（或堿基）序列不同．
（2）F₁紅花植株的基因型為AaBb．
（3）有人認為A、a和B、b基因是在同一對同源染色體上，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(xiàn)型及比例為白花：紫花：紅花：粉紅花=4：3：6：3．如果從減數(shù)分裂的角度看，出現(xiàn)此現(xiàn)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若A、a和B、b基因在同一對同源染色體上（不考慮交叉互換及突變）．則F₂中的表現(xiàn)型比例為紫色：紅色：白色=1：2：1．

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)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．

解答 解：（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(yīng)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）由分析可知，子一代紅花植株的基因型是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=$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$，開紫花，A_Bb=$\frac{3}{4}×\frac{2}{4}=\frac{6}{16}$，開紅花，A_BB=$\frac{3}{4}×\frac{1}{4}=\frac{3}{16}$，開分粉色花，aa__=$\frac{1}{4}$，開白花，所以白花：紫花：紅花：粉紅花=4：3：6：3．
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(chǎn)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．
故答案為：
（1）兩者的脫氧核苷酸（或堿基）序列不同        
（2）AaBb
（3）①白花：紫花：紅花：粉紅花=4：3：6：3        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紫色：紅色：白色=1：2：1

點評 本題旨在考查學生理解基因分離定律、自由組合定律的實質(zhì)和使用條件以及基因與性狀的關(guān)系，學會根據(jù)細胞代謝的途徑判斷不同基因型的性狀表現(xiàn)，并應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗探究基因在遺傳過程中遵循的遺傳規(guī)律，預(yù)期結(jié)果、獲取結(jié)論．