Question

14．报春花的花色白色（只含白色素）和黄色（含黄色锦葵色素）为一对相对性状，由两对等位基因 （A和a，B和b）共同控制，其生化机制如图1所示．据此回答下列问题：

（1）据图判断，报春花的花色性状的遗传遵循基因自由组合定律．开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
（2）若基因型AaBb×AaBb的亲本个体杂交，后代的表现型及比例为白色：黄色=13：3．请用竖线（|）表示相关染色体，用点（•）表示相关基因位置，在图2圆圈中画出亲本体细胞有丝分裂中期的基因型示意图．
（3）将一个报春花细胞的DNA中含有T的个数为M个，用¹⁵N标记，放入含¹⁴N的4种脱氧核苷酸培养液中，连续进行有丝分裂2次，第二次分裂中期时，每条染色体中有1条染色单体被¹⁵N标记．第n次复制需要A的个数可以表示为2^n-1M．

Answer 1

分析 阅读题干和题图可知，本题涉及的知识有基因的自由组合定律，明确知识点后梳理相关的基础知识，然后解析题图结合问题的具体提示综合作答．

解答 解：（1）由题意可知，图中显示控制花色的两对基因位于两对同源染色体，所以花色性状的遗传遵循（ 基因分离和）基因自由组合定律．有B基因存在时，开白花，没有B基因有A基因存在时，开黄花，所以开黄花的报春花植株的基因型可能是AAbb或Aabb．
（2）基因型为AaBb的亲本自交，后代基因型及其比例是：9A_B_、3A_bb、3aaB_、1aabb，其中3A_bb开黄花，其余开白花，故白色：黄色=13：3；根据题干可知：
两对等位基因位于两对染色体上，亲本体细胞的基因型示意图为：．
（3）由于DNA复制具有半保留复制的特点，用¹⁵N标记DNA的细胞进行有丝分裂1次，结果每条染色体上的DNA的一条链被¹⁵N标记，另一条链被¹⁴N标记，连续进行第二次有丝分裂，第二次分裂中期时，每条染色体中有1条染色单体被¹⁵N和¹⁴N标记，另一条染色单体完全被¹⁴N标记．DNA分子结构中，碱基A=碱基T．一个报春花细胞的DNA中含有T的个数为M个，碱基A为M个，第n次复制需要A的个数=（2ⁿ-1）×M-（2^n-1-1）×M=2^n-1M．
故答案为：
（1）转录和翻译   基因自由组合     AAbb或Aabb
（2）白色：黄色=13：3

（3）1    2^n-1M

点评 本题以报春花为素材，考查基因自由组合定律的应用，意在考查考生的应用能力、实验设计能力和计算能力，有一定难度．