Question

9．某严格自花传粉的二倍体植物（2n），野生型为红花，突变型为白花．研究人员围绕花色性状的显隐性关系和花色控制基因及在染色体上的定位，进行了以下相关实验．请分析回答：
（1）在甲地的种群中，该植物出现一株白花突变．将该白花植株与野生型杂交，若子一代表现型是红花植株，子二代红花植株和白花植株比为3：1，说明红花和白花受一对等位基因控制，且基因完全显性．
（2）在乙地的种群中，该植物也出现了一株白花突变且和甲地的白花突变同为隐性突变．为确定甲、乙两地的白花突变是否由相同的等位基因控制，可将甲、乙两地的白花突变型植株（纯合子）杂交，当子一代表现型是红花植株，可确定两地的白花突变由不同的等位基因控制；若子二代中表现型及比例为红花植株：白花植株=9：7或红花植株：白花植株=1：1时，可确定白花突变由两对等位基因控制．（不考虑变异）
（3）缺体（2n-1）可用于基因的染色体定位．人工构建该种植物的缺体系（红花）应有n种缺体．若白花由一对隐性突变基因控制，将白花突变植株与该种植物缺体系中的全部缺体分别杂交，留种并单独种植，当子代出现表现型及比例为红花植株：白花植株=1：1时，可将白花突变基因定位于该缺体所缺少的染色体．

Answer 1

分析 基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代；同时位于非同源染色体上的非等位基因随非同源染色体的自由组合而发生自由组合．

解答 解：（1）如果红花和白花受一对等位基因控制，且基因完全显性，子二代的表现型及比例是红花：白花=3：1，说明红花是显性性状，白花是隐性性状，子一代基因型是杂合子（Aa），表现为红花．
（2）如果白花突变由两对等位基因控制，由于乙地白花突变和甲地的白花突变同为隐性突变，则基因型分别是AAbb、aaBB，两对等位基因如果位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律，子代基因型是AaBb，表现为红花，子一代自交得到子二代，基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，A_B_为红花，A_bb、aaB_、aabb为白花；如果两对等位基因位于一对同源染色体上，则遵循连锁定律，子一代基因型是AaBb表现为红花，子一代产生两种类型的配子，Ab：aB=1：1，自交后代的基因型是AAbb：AaBb：aaBB=1：2：1，AAbb、aaBB为白花，AaBb为红花．
（3）该植物染色体是2n，每个染色体组是n条染色体，缺体是染色体组中的任意一条染色体缺失，因此是有n种缺体；如果白花突变基因位于该缺体所缺少的染色体上，则白花植株的基因型是aa，红花缺体植株只含有一个A基因，基因型是AO，二者杂交后代的基因型是Aa：aO=1：1，前者表现为红花，后者表现为白花．
故答案为：
（1）红花（1分）
（2）红花         红花植株：白花植株=9：7或红花植株：白花植株=1：1 
（3）n        红花植株：白花植株=1：1

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，染色体数目变异等知识要点，把握知识的内在联系，形成知识网络，并应用演绎推理的思想解答问题．