《2026年理想树试题攻略高中生物》

22. (14分)某自然条件下自花传粉、闭花受粉植物,花色有红花、紫花和白花三个品系。已知其花色由两对基因控制,A/a控制色素的有无,B/b控制色素的种类。研究人员将自然状态下的某红花品系进行诱变处理,发现一株粉红花突变体,通过无性繁殖培养了部分突变体粉红花植株,进行了以下杂交实验。

(1)可通过实验组5(填数字)判断两对基因是否位于一对同源染色体上,判断依据是该实验后代的表型比例是9:3:3:1的变式。
(2)自然条件下紫花的基因型为AAbb。实验5子代中粉红花的基因型有2种,让其相互交配,子代白花所占比例为$\frac{1}{9}$。
(3)为进一步研究粉红花产生的原因,对上述实验部分个体的相关基因进行电泳检测,结果如下。

①条带1、4所代表的基因分别是B、A。结合电泳结果,分析粉红花出现的原因是_。
②突变体粉红花植株数目稀少,现有纯合的红花、白花和黄花植株若干,请设计一次杂交实验,获得粉红花植株,简要写出实验过程:_。

答案：
22.(除标注外，每空2分，共14分)
(1)5(1分)　该实验后代的表型比例是9:3:3:1的变式(1分)
(2)$AAbb$ 2 $\frac{1}{9}$
(3)①B、A　控制红色色素的一个基因发生突变，且两个基因为不完全显性关系　②让红花和黄花植株相互杂交，获得的子代即为粉红花植株
重难考点基因自由组合定律
[深度解析]
(1)根据杂交实验结果分析可知，实验组5利用实验1子代粉红花相互交配，子代表型及比例为红花：粉红花：黄花：白花 = 3:6:4:3，是9:3:3:1的变式，说明两对基因分别位于两对同源染色体上，在遗传时遵循基因的自由组合定律。
(2)该植物自然条件下自花传粉、闭花受粉，说明其花是两性花，因此不存在性染色体，自然状态下花色有红花、紫花和白花三个品系，且都是纯合子，A/a控制色素的有无，B/b控制色素的种类，由实验组1可知，基因型为$aa_ _$的植株表现为白花，突变体粉红花是由无性繁殖得到的，故其基因型相同，分析实验4，突变体粉红花与突变体粉红花杂交，子代红花：粉红花：黄花 = 1:2:1，符合基因分离定律，杂合体粉红花关于花色的两对等位基因中有一对是杂合的，由于B/b控制色素的种类，因此可推断诱变处理的红花植株的一个B或b基因发生了突变，实验4子代出现了新的花色性状，故推测红花植株突变产生了新的等位基因。分析实验5的杂交结果可知，利用实验1子代粉红花相互交配的后代表型比例为9:3:3:1的变式，说明这两对基因的遗传遵循基因的自由组合定律，假设B基因控制红色色素，b基因控制紫色色素，则突变基因为$b_{1}$表示，则实验组3杂交亲本的基因型为$AAb_{1}b$和AABB，子代基因型为AAB$b_{1}$和AABb，表型应均为紫花，与实验组3结果不符，故B基因控制红色色素，b基因控制紫色色素，突变基因用$B_{1}$表示，且基因的显隐性关系为B＞$B_{1}$＞$b$，在自然条件下紫花植株的基因型为AAbb，根据实验5的子代表型及比例可推知实验1子代粉红花基因型为AaBB₁，相互交配所得子代表型和基因型的对应关系如下：
表型　　红花　　粉红花　　黄花　　　　白花
基因型　AABB、AAB$B_{1}$、AaBB、AaB$B_{1}$　AaBB₁、$\frac{2}{3}$AaB$B_{1}$
实验组5子代中粉红花的基因型有AAB$B_{1}$、AaBB₁ 2种；
子代粉红花个体的基因型及概率为$\frac{1}{3}$AAB$B_{1}$、$\frac{2}{3}$AaBB₁，
相互交配所得后代中白花($aa_ _$)所占比例为$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{9}$。
(3)①结合
(2)分析可知，实验1白花亲本的基因型为aaBB，实验组1、2、4的遗传图解如下：

突变体粉红花基因型为AAB$B_{1}$，实验1白花基因型为aaBB，实验2红花基因型为AABB，实验4黄花基因型为AA$B_{1}B_{1}$。分析相关基因的电泳结果，实验2红花、突变体粉红花和实验1白花均有条带1，说明条带1表示B基因；突变体粉红花、实验2红花和实验4黄花都有条带4，说明条带4代表A基因。粉红花出现的原因是红花植株控制红色色素的一个B基因发生突变，且突变基因与B基因为不完全显性关系。
②为通过一次杂交实验获得粉红花植株，可让纯种红花植株(AABB)与纯种黄花植株(AA$B_{1}B_{1}$)杂交，获得的子代植株基因型均为AAB$B_{1}$，即均为粉红花植株。