Question

18．如图甲、乙表示某雌雄异体（XY型性别决定）植物G的花色遗传、花瓣中色素的控制过程简图．已知植物G的花色（白色、蓝色和紫色）由染色体上两对独立遗传的等位基因（A和a，B和b）控制，且其中一对基因位于性染色体上，据图回答问题：

（1）根据上述实验结果，可推知控制花色基因的遗传遵循基因的自由组合（分离和自由组合）定律．这种色素存在于花瓣却不存在于根茎叶等其他细胞的根本原因是基因的选择性表达．
（2）甲图中父本的基因型为AAX^bY．
（3）若将甲图F₁中紫花雄株测交，测交后代的表现型共有4种，其中紫花植株的体细胞中含有0条Y染色体．
（4）若将甲图F₁中紫花相互交配，后代中出现白花的概率为$\frac{1}{4}$．
（5）在种植中发现，A或B基因会因几个碱基对缺失导致性状改变，这种变异的来源为基因突变．

Answer 1

分析 分析题图：植物G的花色由染色体上两对独立遗传的等位基因控制，且其中一对基因位于性染色体上，根据图甲子一代雌雄均为紫色可知，基因A和a位于常染色体上，基因B、b位于X染色体上（若A、a基因位于X染色体上，B、b基因位于常染色体上，则子一代雄性个体中应该有白色出现，这与实验结果不符）．根据乙图可知，白色的基因型为aa__、蓝色的基因型为A_X^bX^b、A_X^bY、紫色的基因型为A_X^B_．

解答 解：（1）植物G的花色由染色体上两对独立遗传的等位基因控制，且其中一对基因位于性染色体上，这说明这两对基因位于非同源染色体上，则它们的遗传遵循基因的自由组合定律．这种色素存在于花瓣却不存在于根茎叶等其他细胞的根本原因是基因的选择性表达．
（2）由以上分析可知，基因A和a位于常染色体上，基因B、b位于X染色体上，白色的基因型为aa__、蓝色的基因型为A_X^bX^b、A_X^bY、紫色的基因型为A_X^B_．甲图中：蓝花雄株（A_X^bY）×白花雌株（aaX^_X^_）→雌雄均为紫色（A_X^B_），说明父本的基因型为AAX^bY，母本的基因型为aaX^BX^B．
（3）父本的基因型为AAX^bY，母本的基因型为aaX^BX^B，则F₁中紫花雄株的基因型为AaX^BY，对其进行测交（与基因型为aaX^bX^b的个体进行杂交），测交后代为AaX^bY（蓝色雄性）、AaX^BX^b（紫色雌性）、aaX^bY（白色雄性）、aaX^BX^b（白色雌性），因此后代的表现型共有4种，其中紫花植株为雌性个体，其体细胞中不含Y染色体．
（4）父本的基因型为AAX^bY，母本的基因型为aaX^BX^B，则F₁中紫花雄株的基因型为AaX^BY，雌株的基因型为AaX^BX^b，它们相互交配，后代中出现白花（aa__）的概率为$\frac{1}{4}×1$=$\frac{1}{4}$．
（5）基因突变是指基因中碱基对的增添、缺失或替换，因此碱基对的缺失属于基因突变．
故答案为：
（1）自由组合（分离和自由组合）      基因的选择性表达
（2）AAX^bY
（3）4     0
（4）$\frac{1}{4}$
（5）基因突变

点评 本题结合图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记基因自由组合定律的实质，能根据图解准确判断这两对基因的位置及基因型与表现型的对应关系，再推断出亲本的基因型，进而进行相关概率的计算，属于考纲理解和应用层次的考查，有一定难度．