Question

19．某雌雄異株的二倍體植物，其花色由兩對(duì)等位基因（A和a、B和b）控制，其中一對(duì)位于常染色體，另一對(duì)位于X、Y染色體的同源區(qū)段．己知A、B基因同時(shí)存在時(shí)開紫花，否則開白花．據(jù)此回答問題：
（1）控制白花與紫花的基因遵循基因自由組合定律，該定律的實(shí)質(zhì)是非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）雄性紫花植株的基因型有6種．現(xiàn)用一純合雄性紫花植株與一純合雌性白花植株雜交，F(xiàn)₁代全部為雙雜合紫花植株，將F₁植株雌雄交配，則F₂中雌性紫花植株的比例是$\frac{3}{16}$．
（3）現(xiàn)將一外源M基因替換某白花植株細(xì)胞（Aa）中的A基因，然后通過植物組織培養(yǎng)得到開藍(lán)花的植株，此變異類型為基因重組．為了盡快獲得能穩(wěn)定遺傳的二倍體藍(lán)花品系，可選用的育種方法為單倍體育種．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上動(dòng)物等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，隨配子獨(dú)立遺傳給后代，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；由題意知該植物的花色受2對(duì)等位基因控制，一對(duì)位于常染色體上，一對(duì)位于性染色體上，因此兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律．

解答 解：（1）由分析可知，A（a）、B（b）位于非同源染色體上，因此遵循自由組合定律，自由組合定律的實(shí)質(zhì)：非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．
（2）由題意知，該植物的性別決定是XY，雄株的性染色體組型是XY，由于一對(duì)位于X、Y染色體的同源區(qū)段．己知A、B基因同時(shí)存在時(shí)開紫花，因此雄株紫花的基因型是AAX^BY^B、AaX^BY^B、AAX^BY^b、AaX^BY^b、AAX^bY^B、AaX^bY^B，共6種基因型（A（a）位于性染色體上、B位于常染色體上同樣分析）；一純合雄性紫花植株與一純合雌性白花植株雜交，F(xiàn)₁代全部為雙雜合紫花植株，親本基因型是AAX^BY^B、aaX^bX^b，子一代的基因型是AaX^BX^b、AaX^bY^B，子一代雌雄個(gè)體相互交配，子二代中雌性紫花植株的比例是A_X^BX^b=$\frac{3}{4}$A_×$\frac{1}{4}$X^BX^b=$\frac{3}{16}$．
（3）將一外源M基因替換某白花植株細(xì)胞（Aa）中的A基因，屬于基因工程，基因工程的原理是基因重組；單倍體育種的優(yōu)點(diǎn)是能明顯縮短育種年限，因此盡快獲得能穩(wěn)定遺傳的二倍體藍(lán)花品系常采用單倍體育種的方法．
故答案為：
（1）基因自由組合     非同源染色體上的非等位基因自由組合
（2）6     $\frac{3}{16}$
（3）基因重組  單倍體育種

點(diǎn)評(píng) 該題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)及使用條件，理解單倍體育種的原理和方法，基因工程及應(yīng)用，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、綜合解答問題．