Question

11．某植物是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，花的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时呈红色，无甲和乙时呈白色．与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示（注：显性基因对隐性基因完全显性，生长发育过程中不发生基因突变且在形成配子过程中不发生交叉互换），请回答下列问题：

色素
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相应的等位基因	a	b	d
基因所在的染色体	9号	10号	10号

（1）现有纯合红花植株，请在下图框中画出三对基因在染色体上可能的位置关系．（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因）．

（2）若要验证基因分离定律，应选用基因型为AABBDd的植株与上述纯合红花植株杂交．
（3）若某一基因型为AaBbDd的植株自交，子代所开花的性状及分离比为紫色：红色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7．
（4）已知A基因位于9号染色体的中部．
①若该基因一条单链中$\frac{（G+T）}{（A+C）}$=$\frac{2}{3}$，则其互补链中$\frac{（G+T）}{（A+C）}$=$\frac{3}{2}$．
②若利用限制酶将A基因从一个DNA分子中剪切出来，则剪切之后形成的所有DNA片段较原DNA多出现4个游离的磷酸基团．

Answer 1

分析 阅读题干可知，该题的知识点是基因自由组合定律的实质及使用条件，连锁定律，梳理相关知识点，然后结合题干信息进行解答．

解答 解：（1）分析表格中信息可知，B（b）和D（d）位于一对同源染色体上，A（a）位于另一对同源染色体上，因此纯合红色玉米粒基因在染色体上可能的位置关系是：．
（2）基因分离定律适合于一对相对性状的遗传，因此应选择用基因型为AABBDd的植株与上述纯合红花植株杂交
（3）基因型为AaBbDd的玉米，若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交，如果B和D在同一染色体上，基因分布情况为$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;BD\;}}{bd}$，则该植株产生的配子基因型及比例是ABD、Abd、aBD、abd，比例为1：1：1：1：1，自交后代的基因型及比例是：A_B_D：A_bbdd：aaB_D_：aabbdd=9：3：3：1，所结籽粒的性状及分离比为紫色：白色=9：7；如果B和d在同一条染色体上，基因分布情况为$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;Bd\;}}{bD}$，则该植株产生配子的基因型及比例是ABd、abD、AbD、aBd，比例是1：1：1：1，自交后代的基因型是6A_B_D_（紫色）、3A_B_dd（红色）、3A_B_dd、2aaBbDd、1aabbDD、1aaBBdd，所结籽粒的性状及分离比为紫色：红色：白色=6：3：7．
（4）①在DNA分子中，一条链中的A=互补链中的T，同理一条链中的T、G、C分别与互补链中的A、C、G相等，即一条链中的$\frac{G+T}{A+C}$与互补链中该比例互为倒数，即为$\frac{3}{2}$．
②在DNA分子的两端各有一个游离的磷酸基团，若利用限制酶将A基因从一个DNA分子中剪切出来，则剪切之后形成的所有DNA片段较原DNA多出现4个游离的磷酸基团．
故答案为：
（1）如图

（2）AABBDd  
（3）紫色：红色：白色=6：3：7　紫色：白色=9：7   
（4）①$\frac{3}{2}$　②4

点评 本题主要考查基因自由组合定律的应用、DNA分子结构和基因表达和获取信息的能力，很综合，难度较大；同时在计算时，注意不能思维定势，注意题中B和D基因位于一对同源染色体中，否则第（3）问就不能回答正确．