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2020江海区礼乐中学高一分班考试情况

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某种自花受粉植物的花色由两对独立遗传的等位基因H、h和T、t控制,同时有H、T的植株开紫花,有H但没有T的植株开红花,其他基因型的植株都开白花。研究人员用纯合红花植株和纯合白花植株杂交得到F1,F1自交,单株收获F1所结的种子,每株F1所结的种子单独种植在一起可得到一个株系。回答下列问题。

(1)有多个体系的花色表现为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4,说明亲本的基因型为________________。

(2)有个别株系的花色表现为紫花∶红花∶白花=3∶1∶4。对这种现象的一种解释是F1的一条染色体缺失了部分片段,且含有缺失染色体的雄配子参与受精后会导致受精卵发育异常而死亡,含有缺失染色体的雌配子参与受精后不影响受精卵的正常发育,则染色体缺失发生在图________(填“甲”或“乙”)中的Ⅱ区域,缺失染色体上含有的是________(填“H”或“h”)基因。

(3)为验证(2)中的解释,现有基因型为hhtt的白花植株,请设计一个简便的实验方案并预期实验结果。

①实验方案:_______________,

观察并统计子代花色的表现型及比例。

②预期结果: __________________(要求:写出具体的表现型及比例)。

解析 (1)根据题意,控制该种自花受粉植物的花色的两对等位基因独立遗传,说明遵循基因自由组合定律。F1所结种子发育成F2,若多个株系的F2花色表现为紫花∶红花∶白花=9∶3∶4,说明F1的基因型为HhTt,进而推知亲本纯合红花植株和纯合白花植株的基因型为HHtt和hhTT。(2)本小题已知异常情况下个别株系的花色表现为紫花∶红花∶白花=3∶1∶4。结合对(1)的分析可知:正常情况下,F1的基因型为HhTt。已知含有缺失染色体的雄配子参与受精后会导致受精卵发育异常而死亡,含有缺失染色体的雌配子参与受精后不影响受精卵的正常发育。若染色体缺失发生在图甲中的Ⅱ区域,缺失的基因是H或h,则F1的基因型变为OhTt(含H基因片段缺失,O代表丢失相应的基因,下同)或HOTt(含h基因片段缺失),F1自交得到的株系中hhT_∶hhtt∶OhT_∶Ohtt=3∶1∶3∶1或HHT_∶HHtt∶HOT_∶HOtt=3∶1∶3∶1,分别表现为全开白花或紫花∶红花=3∶1,与题意不符,因此染色体缺失发生在图乙中的Ⅱ区域。因该株系的花色表现为紫花∶红花∶白花=3∶1∶4,与理论值(紫花∶红花∶白花=9∶3∶4)相比,紫花与红花个体数减少,若缺失染色体上含h基因,则与题中比例不符;若缺失染色体上含有H基因,则可产生3∶1∶4的分离比,故缺失染色体上含有H基因。(3)为验证(2)中的解释,即验证染色体缺失发生在图乙中的Ⅱ区域,且缺失染色体上含有H基因,则应让F1与基因型为hhtt的白花植株进行正、反交实验,观察并统计子代的表现型及比例。若F1作母本,则产生的雌配子及其比例为HT∶ht∶hT∶ht=1∶1∶1∶1,白花植株只产生1种基因型为ht的雄配子,所以子代花色表现为紫花(HhTt)∶红花(Hhtt)∶白花(hhTt、hhtt)=1∶1∶2。若F1作父本,则产生的雄配子及其比例为HT∶Ht∶hT∶ht=1∶1∶1∶1,白花植株只产生1种基因型为ht的雌配子,所以子代基因型及其比例为HhTt(致死)∶Hhtt(致死)∶hhTt∶hhtt=1∶1∶1∶1,即子代全开白花。

答案 (1)HHtt和hhTT (2)乙 H (3)①让F1与基因型为hhtt的白花植株进行正、反交 ②若F1作母本,子代花色表现为紫花∶红花∶白花=1∶1∶2,若F1作父本,子代全开白花

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