Question

14．某种植物的花色由多对基因控制．兴趣小组的同学用一紫色花个体与另一紫色花个体杂交，结果子代出现了蓝色花，其比例为紫色花个体：蓝色花个体=13：3．就此结果，同学们展开了讨论：
观点一：该性状受两对基因控制．
观点二：该性状有受三对基因控制的可能性，但需要再做一些实验加以验证．
观点三：该性状的遗传不遵循孟德尔遗传定律．
请回答以下相关问题（可依次用Aa、Bb、Dd来表示相关基因）：
（1）以上观点中明显错误的是观点三．
（2）观点一的同学认为两亲本的基因型分别是AaBb×AaBb，该性状的遗传遵循分离定律和自由组合定律（或自由组合定律）定律．
（3）观点二的同学认为蓝色花是三对基因均含显性基因时的表现型，则子代中蓝色花的基因型是A_BbDd（或AaB_Dd或AaBbD_），两亲本的基因型分别是AabbDd×AaBbdd（或AaBbdd×aaBbDd或AabbDd×aaBbDd）．（写出一种可能即可）
（4）就现有材料来验证观点二时，可将上述子代中的一株蓝色花个体进行自交，如果后代出现紫色花个体：蓝色花个体=7：9或37：27，则观点二有可能正确．
（5）兴趣小组的同学进一步对该种植物进行花药离体培养的探究．如图是花药培养产生植株的两种途径，回答下列相关问题：

①通过花药培养产生花粉植株，该过程依据的生物学原理是植物细胞具有全能性，图示两种产生花粉植株的途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比．
②选材时，从花粉发育来看，一般选择处于单核期期的花粉培育成功率较高．确定花粉发育时期最常用的方法是醋酸洋红染色法．
③在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，理由是既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定．

Answer 1

分析 1、基因自由组合定律的实质是：位于非同源染色体上的非等位基因的分离或自由组合是互不干扰的；在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
2、逐对分析法：首先将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题；其次根据基因的分离定律计算出每一对相对性状所求的比例，最后再相乘．

解答 解：（1）根据题中紫色花×紫色花→紫色花：蓝色花=13：3，属于自由组合定律中F₂代表现型9：3：3：1的变形，所以观点三明显错误．
（2）根据观点一，因为后代发生性状分离，其表现型为紫色花：蓝色花=13：3，其双亲为双杂合个体，遵循基因的自由组合定律．
（3）持观点二的同学认蓝色花是三对基因均含显性基因时的表现型，即子代中的蓝色花基因型一定要有三种显性基因，为A__BbDd（或AaB__Dd或AaBbD__），两亲本的表现型是紫色花，所以基因型应不含三种显性基因，同时保证子代能出现三种显性基因，并且蓝色花所占比例为$\frac{3}{16}$，亲本基因型是AabbDd、AaBbdd（或AaBbdd、aaBbDd或AabbDd、aaBbDd）．
（4）在验证植物基因型的实验中最简便的方法就是自交．假如亲本基因型是AabbDd、AaBbdd，子代蓝色花的基因型就有两种：AABbDd和AaBbDd．AABbDd自交，子代出现蓝色花的比例是1×$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{9}{16}$，即子代紫色花：蓝色花=7：9；AaBbDd自交，子代出现蓝色花的比例是$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{27}{64}$，即紫色花：蓝色花=37：27．
（5）①通过花药培养产生花粉植株，需要经过植物组织培养，该过程依据的生物学原理是植物细胞具有全能性，图示两种产生花粉植株的途径并没有绝对的界限，主要取决于培养基中激素的种类及其浓度配比．
②花粉植株的培养中，选择合适的花粉发育时期是提高诱导成功率的重要因素，花粉应选择细胞核由中央移向一侧的单核期，此时花药培养成功率高．花药取样后通常用醋酸洋红法染色镜检，对不易着色的则用焙花青-铬矾法对其染色．
③在配制用于植物组织培养的MS培养基时，往往需要加入适量的蔗糖，其既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定．
故答案为：
（1）观点三
（2）AaBb×AaBb    分离定律和自由组合定律（或自由组合定律）
（3）A_BbDd（或AaB_Dd或AaBbD_）
AabbDd×AaBbdd（或AaBbdd×aaBbDd或AabbDd×aaBbDd）
（4）自交    7：9或37：27
（5）①植物细胞具有全能性    激素的种类及其浓度配比
②单核期    醋酸洋红染色法
③既能作为能源物质，又能维持渗透压稳定

点评 本题考查了基因自由组合定律的应用知识，意在考查考生的分析能力和理解应用能力，难度适中．基因的分离定律是基因的自由组合定律的基础，因此在解答本题时，首先利用分离定律对两对基因逐对考虑，然后再利用乘法法则进行组合．