Question

某植物种皮颜色由两对基因（A和a，B和b）控制，A基因控制黑色素合成（A：出现色素，AA和Aa的效应相同），B为修饰基因，淡化颜色的深度（B：修饰效应出现，BB使色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化）．请根据题目要求回答下列问题．

（1）若亲代种子P_l（纯种、白色）和P₂（纯种、黑色）杂交实验如图l所示．则P₁的基因型是

 

，F _l的基因型是

 

．F₂中种皮为白色的个体基因型有

 

种，其中纯种个体大约占

 

．
（2）如图2所示，若两对基因都位于该植物第5号染色体上，进行杂交实验时，其中P₁亲本5号染色体上有一个“纽结”，并且还有部分来自4号染色体的“片断”，而正常的5号染色体没有纽结和“片断”．
①4号染色体片断移接到5号染色体上的现象称为

 

．
②两亲本杂交，正常情况下，F₁代出现了黑色和白色两种表现型，若F₁代中出现了黄褐色的种子，则可能的原因是

 

，从而导致了基因重组现象的发生．在显微镜下观察该基因重组现象，需将F1代新类型（黄褐色） 的组织细胞制成临时装片，利用染色体上的

 

对A和b的标记，观察到

 

的染色体，则说明可能发生了基因重组．
（3）为了进一步探究这两对基因（A和a，B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，某课题小组利用黄褐色种子（AaBb）进行实验验证．请依据要求完成下列步骤．
实验步骤：让黄褐色种子（AaBb）植株自交，观察并统计

 

．
实验可能的结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：
①若

 

，两对基因在两对同源染色体上．
②若

 

，两对基因在一对同源染色体上．
③若

 

，两对基因在一对同源染色体上．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：1、控制植物种皮颜色的两对基因位于位于非同源染色体上，减数分裂时，等位基因分离，非等位基因自由组合，符合孟德尔基因自由组合遗传定律．
2、当染色体的数目发生改变时（缺少，增多）或者染色体的结构发生改变时，遗传信息就随之改变，带来的就是生物体的后代性状的改变，这就是染色体变异．它是可遗传变异的一种．根据产生变异的原因，它可以分为结构变异和数量变异两大类．染色体结构变异包括缺失、重复、倒位、易位．缺失、重复使碱基数目和排列顺序都改变，倒位、易位使碱基排列顺序改变．染色体数目的变异主要包括个别染色体的增加或减少以及染色体组成的增加或减少．染色体组的特征是同组内的染色体形态、大小各不相同，均是非同源染色体，且同组内的染色体必须包含本物种的所有染色体的种类．

解答： 解：（1）①基因B控制颜色的深度，BB使色素颜色完全消失，Bb使色素颜色淡化．根据题意和图示分析可知：亲本白色的基因型为aaBB，黑色的基因型为AAbb，F₁代的基因型为AaBb． F₂代中种皮为白色的个体基因型共有有5种，AABB：AaBB：aaBB：aaBb：aabb=1：2：1：2：1，其中纯种个体大约占

3

7

，杂合子占的比例为

4

7

．
（2）①4号染色体片断移接到9号染色体上的现象称为易位．
②两亲本杂交，如果F₁代有2种不同于亲本的表现型，则说明雌性亲本同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换，从而导致了基因重组现象的发生．在显微镜下观察基因重组现象，需将F₁代新类型的组织细胞制成临时装片，利用染色体上的纽结和片断对A和b的标记，观察到有纽结无片断或有片断无纽结的染色体，则说明可能发生了基因重组．
（3）要判断这两对基因（A和a，B和b）是在同一对同源染色体上，还是在两对同源染色体上，可采用自交发生，即让黄褐色种子（AaBb）植株自交，观察并统计子代植株种皮的颜色和比例．
实验可能的结果（不考虑交叉互换）及相应的结论：
①若两对基因在两对同源染色体上，则子代情况为

3

4

×

1

2

A_Bb（黄褐色）：

3

4

×

1

4

A_BB（黑色）：（1-

3

4

×

1

4

-

1

2

×

3

4

）__bb（白色）=6：3：7；
②若两对基因在一对同源染色体上，且A和b基因在同一条染色体上，则子代情况为AaBb（黄褐色）：AAbb（白色）：aabb（白色）=2：1：1，即黄褐色：白色=1：1；
③若两对基因在一对同源染色体上，且A和B基因在同一条染色体上，则子代情况为AaBb（黄褐色）：AABB（黑色）：aabb（白色）=2：1：1．
故答案为：
（1）aaBB  AaBb  5  

3

7

（2）①易位  ②同源染色体非姐妹染色单体间发生交叉互换     纽结和片断  有扭结无片段或有片段无扭结（3）实验步骤：子代植株种皮的颜色和比例
实验结果及结论：
①子代植株种皮黄褐色：黑色：白色=6：3：7
②子代植株种皮黄褐色：白色=1：1
③子代植株种皮黄褐色：黑色：白色=2：1：1

点评：本题考查基因分离定律和自由组合定律的实质及应用和染色体变异的知识，要求考生识记孟德尔遗传实验的过程；掌握基因分离定律及基因自由组合定律的实质，能设计简单的实验进行验证，并能根据结果推断现象．