Question

16．某种自花受粉、闭花传粉的植物，其花的颜色为白色．请分析并回答下列问题：
Ⅰ．自然状态下该种植物一般都是纯合子（纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，然后在进行人工异花传粉的过程中，需要套上纸袋，其目的是避免外来花粉的干扰．
Ⅱ．现发现这一白花植株种群中出现少量红花植株，但不清楚控制该植物花色性状的核基因情况，需进一步研究．
（1）若花色由一对等位基因D、d控制，且红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，则红花植株自交后代的表现型及比例为红花：白花=2：1．
（2）若花色由D、d，E、e两对等位基因控制．现有一基因型为DdEe的植株，其体细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生物化学途径如图．
①DNA1所在染色体上的基因不能全部表达，原因是当该植物为杂合子时，隐性基因不能表达（或基因的选择性表达或基因的表达与环境因素有关）．
②该植株花色为红色，其体细胞内的DNA1和DNA2所在的染色体之间的关系是同源染色体．
③该植株自交时（不考虑基因突变和交叉互换现象）后代中纯合子的表现型为白花．控制花色的基因遗传不是（是/不是）遵循基因的自由组合定律．

Answer 1

分析 分析题图：图示为细胞中相应基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程，基因D能控制酶D的合成，酶D能将前体物质合成白色中间产物；基因E能控制酶E的合成，酶E能中间产物转化为红色物质．因此红色的基因型为D_E_，其他基因型均表现为白色．

解答 解：Ⅰ．该生物是自花受粉、闭花传粉的植物，因此自然状态下该种植物一般都是纯合子；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是避免外来花粉的干扰．
Ⅱ．（1）红花植株自交后代中红花植株均为杂合子，说明存在显性纯合致死现象．若该植物种群中红色植株均为杂合子，则红色植株自交后代的基因型及比例为DD（致死）：Dd：dd=1：2：1，因此后代表现型及比例为红色：白色=2：1．
（2）①DNA所在染色体上的基因不能全部表达，原因是基因的选择性表达．
②由图可知，基因D和E同时存在时表现为红色，因此基因型为DdEe的植株的花色为红色；其体细胞内的DNA1和DNA2含有等位基因D和d、E和e，而等位基因位于同源染色体上，因此它们所在的染色体之间的关系是同源染色体．
③由图可知，控制花色的两对基因位于同一对同源染色体上，不遵循基因的自由组合定律，但符合孟德尔的分离定律．该植株（DdEe）自交时，后代基因型及比例为DDee（白色）：DdEe（红色）：ddEE（白色）=1：2：1，其中纯合子均表现为白色．
故答案为：
Ⅰ．纯合子           避免外来花粉的干扰
Ⅱ． （1）红花：白花=2：1    
（2）①当该植物为杂合子时，隐性基因不能表达（或基因的选择性表达或基因的表达与环境因素有关）
②红色           同源染色体
③白花         不是

点评 本题结合图解，考查孟德尔遗传实验、基因分离定律和基因自由组合定律，要求考生识记孟德尔遗传实验过程，能根据题干信息进行迁移应用；掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质，能根据题干和图中信息进行相关计算．