Question

某种二倍体野生植物属于XY型性别决定。研究表明，该植株的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，花瓣的颜色由花青素决定，花青素的形成由位于两对常染色体上的等位基因（A、a和B、b）共同控制（如图所示）。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的 F₁全部表现为红花，然后让F₁进行自交得到F₂。

（1）细胞中花青素存在的场所是______________。

（2）亲本中白花植株的基因型为______________，F₂中白色:紫色:红色:粉红色的比例为______________。F₂中自交后代不会发生性状分离的植株占______________。

（3）研究人员用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。则亲代两株植株的花色分别为______________。

（4）研究人员发现该矮茎植株种群中出现了高茎性状的雌雄个体，若高茎性状为基因突变所致，并且为显性性状，请你设计一个简单实验方案证明突变基因仅位于X染色体上还是常染色体上。

杂交组合:将多对矮茎雌性植株与高茎雄性植株作为亲本进行杂交，观察子代的表现型：

①若杂交后代__________________________________________，则突变基因位于X染色体上；

②若杂交后代__________________________________________，则突变基因位于常染色体上。

Answer

(1)液泡 (2)aaBB 4∶3∶6∶3 3/8 (3)白色和红色

(4) 请用遗传图解和简要文明分析杂交过程。4分

突变基因位于X染色体上(略)

突变基因位于常染色体上（略）

①雄株全为矮茎，雌株全为高茎 ②雌、雄株均有矮茎和高茎

【解析】试题分析：（1）花青素存在与液泡中。

（2）依据题意，A_BB为粉红色、A_Bb为红色、A_bb为紫色、aaB_和aabb为白色。又根据白花植株与紫花植株杂交，得到的F1全部表现为红花，判断亲本为aaBB×AAbb，F1为AaBb，自交后代4（aaB_+aabb）：3A_bb：6A_Bb：3A_BB。其中自交后代不会发生性状分离的有aaBB、aaBb、aabb、AAbb、AABB，占6/16，即3/8。

（3）用两株不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。只考虑B、b而言，子代有BB、Bb、bb，说明亲本为Bb×Bb；至考虑A、a而言，子代有A_、aa，说明亲本为Aa×Aa或Aa×aa。又因为亲本花色不同，所以亲本为AaBb×aaBb，花色为红色和白色。

（4）

假设突变基因位于X染色体上，则杂交后代雄株全为矮茎，雌株全为高茎；假设突变基因位于常染色体上则杂交后代雌、雄株均有矮茎和高茎。

考点：本题考查基因的遗传规律，意在考查考生能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论，具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，包括运用观察、实验与调查、假说演绎、建立模型与系统分析等科学研究方法。