Question

12．某种自花传粉、闭花受粉的植物，其花的颜色为白色，茎有粗、中粗和细三种．请分析并回答下列问题：
（1）自然状态下该种植物一般都是纯合子（纯合子/杂合子）；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，其目的是防止自花受粉；然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的都是避免外来花粉的干扰．
（2）己知该植物茎的性状由两对独立遗传的核基因（A、a，B、b）控制．只要b基因纯合时植株就表现为细茎，当只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎，其它表现为粗茎．若基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖，则理论上子代的表现型及比例为粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4．
（3）现发现这一白花植株种群中出现一株红花植株，若花色由一对等位基因D、d控制，且该红花植株自交后代中红花植株与白花植株之比始终为2：1，试解释其原因显性纯合致死．
（4）若已知该植物花色由G、g和H、h两对等位基因控制，现有一基因型为GgHh的植株，其体细胞中相应基因在染色体上的位置如右图所示，则控制花色的基因遗传不是（是/不是）遵循基因的自由组合定律．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：自花受粉、闭花传粉的植物自然状态下一般都是纯合子；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，为防止自花授粉在花蕾期要进行去雄，需进行人工异花授粉；为防止外来花粉的干扰，在去雄后授粉前要进行套袋处理，在授粉后也要进行套袋处理．该过程中对母本操作流程为：花未成熟前去雄→套袋→授粉→套袋．
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．

解答 解（1）该生物是自花受粉、闭花传粉的植物，因此自然状态下该种植物一般都是纯合子；若让两株相对性状不同的该种植物进行杂交时，应先除去母本未成熟花的全部雄蕊，防止自花授粉；然后在进行人工异花传粉的过程中，需要两次套上纸袋，其目的是避免外来花粉的干扰．
（2）当b基因纯合时植株表现为细茎，只含有B一种显性基因时植株表现为中粗茎，其他表现为粗茎．基因型为AaBb的植株自然状态下繁殖，后代为A_B_（粗茎）：A_bb（细茎）：aaB_（中粗茎）：aabb（细茎）=9：3：3：1，因此子代的表现型及比例为粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4．
（3）若该植物种群中红色植株均为杂合子，则红色植株自交后代的基因型及比例的理论值为DD：Dd：dd=1：2：1，但实际上后代中红花植株与白花植株之比始终为2：1，说明存在显性纯合致死现象．
（4）根据题意和图示分析可知：控制植物花色的G、g和H、h两对等位基因位于一对同源染色体上，所以其基因遗传不遵循基因的自由组合定律．
故答案为：
（1）纯合子   防止自花受粉  避免外来花粉的干扰
（2）粗茎：中粗茎：细茎=9：3：4
（3）显性纯合致死       
（4）不是

点评 本题考查孟德尔遗传实验、基因分离定律和基因自由组合定律，要求考生识记孟德尔遗传实验过程，能根据题干信息进行迁移应用；掌握基因分离定律和基因自由组合定律的实质，能根据题干和图中信息进行相关计算．