Question

【題目】己知某雌雄異株植物(2n=16，XY型)的花色受兩對(duì)等位基因(A和a、B和b)控制，這兩對(duì)基因與花色的關(guān)系如圖所示，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

(1)上圖所示過(guò)程說(shuō)明基因可通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制_________，進(jìn)而控制生物性狀。從基因結(jié)構(gòu)上分析，基因B與b的根本區(qū)別是__________________。

(2)欲測(cè)定該種植物的基因組序列，需對(duì)_________條染色體的DNA進(jìn)行測(cè)序。

(3)假如基因A(a)、B(b)位于常染色體上，現(xiàn)有純合的白花、粉花和紅花植株若干，欲通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制酶B合成的基因是B還是b，則需選擇_________進(jìn)行雜交，然后觀察后代的表現(xiàn)型，若后代_________，則酶B是由基因b控制合成的。

(4)假如基因A、a位于常染色體上，酶B是由基因B控制合成的，現(xiàn)有甲(含基因B的純合白花雌株)、乙(純合粉花雄株)、丙(純合紅花雄株)，請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)判斷基因B/b的位置(不考慮XY的同源區(qū)段)：

①實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案：_____________________________________________。

②若__________________，則支持基因B/b位于X染色體的非同源區(qū)段上。

Answer 1

【答案】代謝過(guò)程 基因中脫氧核苷酸（對(duì)）的排列順序不同 9 純合的粉花植株和純合的紅花植株 全為粉花植株 選擇植株甲和植株乙雜交產(chǎn)生F1，再讓F1隨機(jī)交配產(chǎn)生F2，統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例 F2的表現(xiàn)型及比例為紅花：粉花：白花=9:3:4，且粉花植株全為雄株

【解析】

判斷基因的位置常用假設(shè)法，假設(shè)基因A、a位于常染色體上、酶B是由基因B控制合成的，B基因位于X染色體的非同源區(qū)段，則讓植株甲(含基因B的純合白花雌株)和乙（純合粉花雄株）雜交產(chǎn)生F1，再讓F1隨機(jī)傳粉產(chǎn)生F2實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，親本植株甲的基因型為aaXBXB，純合粉花雄株乙的基因型為AAXbY，F(xiàn)1的基因型為AaXBXb、AaXBY，F(xiàn)1隨機(jī)傳粉產(chǎn)生F2的表現(xiàn)型及比例為紅花（9A_XB_）：粉花（3A_XbY）：白花（3aaXB_、1aaXb-），但是粉花只有雄株。

（1）由圖可知，基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物性狀。基因突變產(chǎn)生其等位基因，等位基因B與b的根本區(qū)別是基因中脫氧核苷酸（對(duì)）的排列順序不同。

（2）該生物的性別決定為XY型，體細(xì)胞中含有16條染色體，即常染色體14條，性染色體2條，故測(cè)定該種植物的基因組序列，需對(duì)7條非同源染色體的常染色體和兩條異型的X和Y染色體測(cè)序，即對(duì)9條染色體的DNA進(jìn)行測(cè)序。

（3）現(xiàn)有純合的白花、粉花和紅花植株若干，要通過(guò)一次雜交實(shí)驗(yàn)判斷控制酶B合成的基因是B還是b，可讓純合的粉花植株和純合的紅花植株雜交，觀察后代的表現(xiàn)型。若酶B是由基因B控制合成的，則純合的粉花植株（AAbb）和純合的紅花植株（AABB）雜交后代全為紅花植株（AABb）；若酶B是由基因b控制合成的，則純合的粉花植株（AABB）和純合的紅花植株（AAbb）雜交后代全為粉花植株（AABb）。

（4）若已知基因A、a位于常染色體上、酶B是由基因B控制合成的，要檢測(cè)基因B是否位于X染色體上，可用植株甲(含基因B的純合白花雌株)和乙（純合粉花雄株）雜交產(chǎn)生F1，再讓F1隨機(jī)傳粉產(chǎn)生F2，統(tǒng)計(jì)F2的表現(xiàn)型及比例。若基因B位于與A非同源染色體的常染色體上，則親本中植株甲的基因型為aaBB，純合粉花雄株乙的基因型為AAbb，F(xiàn)1的基因型為AaBb，F(xiàn)1隨機(jī)傳粉產(chǎn)生F2的表現(xiàn)型及比例為紅花（9A_B_）：粉花（3A_bb）：白花（3aaB_、1aabb）=9：3：4，且白花植株既有雌株也有雄株。若B基因在X染色體的非同源區(qū)段，則親本植株甲的基因型為aaXBXB，純合粉花雄株乙的基因型為AAXbY，F(xiàn)1的基因型為AaXBXb、AaXBY，F(xiàn)1隨機(jī)傳粉產(chǎn)生F2的表現(xiàn)型及比例為紅花（9A_XB_）：粉花（3A_XbY）：白花（3aaXB_、1aaXb-），但是粉花只有雄株。