Question

某雌雄同株植物花的颜色由两对基因（E和e，F和f）控制，E基因控制色素合成（E存在时出现色素，EE和Ee的效应相同），该色素随液泡中细胞液pH降低而颜色变浅．另一基因F与细胞液的酸碱性有关．其基因型与表现型的对应关系见下表．

基因型	E-Ff	E-ff	E-FF  ee-
表现型	粉色	红色	白色

（1）推测F基因控制合成的蛋白质可能是一种位于液泡膜上的

 

蛋白，该蛋白质的作用与H⁺的跨膜运输有关，此实例说明：基因通过

 

 直接控制生物的性状．
（2）某课题小组用纯合白色植株和纯合红色植株作亲本杂交，子一代全部是粉色植株．该杂交亲本的基因型组合是

 

（3）该课题小组接着想利用基因型为EeFf的粉色植株作材料，设计一个杂交试验：探究这两对基因是否在一对同源染色体上？进行了如下思考和实验：
①实验假设：这两对等位基因在染色体上的位置存在三种类型（如图）．

②实验方法：

 

，观察并统计子代植株所开花的颜色和比例．
③实验结果及结论预测：
a．若子代植株的花色及比例为

 

，则为第一种类型．
b．若子代植株的花色及比例为

 

，则依次为第二种和第三种类型．
（4）通过实验，确认上述两对基因位于两对同源染色体上，这种科学探索的一般方法称为

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,染色体结构变异和数目变异

专题：

分析：（1）离子进出细胞的方式是主动运输，需要载体，消耗能量．
（2）植物花的颜色中，粉色为E_-Ff，红色为E_-ff，白色为E_-FF和ee_--，遵循基因的自由组合定律，是9：3：3：1的变形．
（3）基因自由组合定律的实质是减数分裂过程中位于非同源染色体上的非等位基因自由组合．
（4）若两对基因位于一对同源染色体上，则遵循基因分离定律，不遵循自由组合定律．

解答： 解：（1）H⁺的跨膜运输方式是主动运输，需要载体，消耗能量，基因F与细胞液的酸碱性有关，可推测F基因控制合成的蛋白质可能是一种位于液泡膜上的载体蛋白，
说明：基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状．
（2）纯合白色植株的基因型有EEFF、eeFF和eeff三种，纯合红色植株的基因型为EEff，而粉色植株的基因型有EEFf和EeFf两种，所以该杂交亲本的基因型组合是EEFF×EEff或eeFF×EEff．
（3）欲探究两对基因是否在一对同源染色体上，可让EeFf的粉色植株自交，观察并统计子代植株所开花的颜色和比例．若在两对同源染色体上，符合自由组合定律，EeFf自交，子代基表现型及比例为

6

16

粉色（E_Ff）、

3

16

红色（E_ff）、

3

16

白色（E_FF）、

4

16

白色（ee__），即粉色：红色：白色=6：3：7；
若在一对同源染色体上，且E和F在同一条染色体，EeFf自交，将EF、ef分别看成是一个整体，则子代基表现型及比例为

1

4

白色（EEFF）、

2

4

粉色（EeFf）、

1

4

白色（eeff），即粉色：白色=1：1；
若在一对同源染色体上，且E和F不在同一条染色体上，EeFf自交，将Ef、eF分别看成是一个整体，则子代基表现型及比例为

1

4

红色（EEff）、

2

4

粉色（EeFf）、

1

4

白色（eeFF），即粉色：红色：白色=2：1：1．
（4）该实验通过先提出假设，再通过实验检测，该方法称为假说-演绎法．
故答案是：
（1）载体    控制蛋白质结构
（2）EEFF×EEff或eeFF×EEff
（3）②让EeFf的粉色植株自交
③a．粉色：红色：白色=6：3：7
b．粉色：白色=1：1 和 粉色：红色：白色=2：1：1
（4）假说-演绎法

点评：本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．