Question

【題目】某植物是常見的街道綠化植物，也是制作藥膳的常見材料，有清熱止血等功效。

（1）該植物原產(chǎn)溫帶，我國云南很多原始種為二倍體，新生的異源四倍體分布在二倍體區(qū)域內(nèi)的高山上；三倍體和八倍體分布在更北的高山上，而十四倍體生長(zhǎng)在極地。此現(xiàn)象說明_____________________________________；該植物多倍體發(fā)生的變異是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以___________的形式成倍增加而產(chǎn)生的。

（2）該植物原始物種的花色由位于2號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因C1、C2決定，C1控制紅色色素形成，C2控制黃色色素形成；兩種色素同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為橙色；若無色素形成，則表現(xiàn)為白色�；卮鹣铝袉栴}：

①開橙色花的植株相互交配，子代出現(xiàn)三種花色，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為____________。

②該植物含C1的花粉粒呈長(zhǎng)形、含C2的花粉粒呈圓形；另有一對(duì)等位基因A、a，含A的花粉粒遇碘變藍(lán)色、含a的花粉粒遇碘變棕色。為探究這兩對(duì)等位基因是否遵循自由組合定律，請(qǐng)補(bǔ)充完善下列實(shí)驗(yàn)思路。

a.選擇基因型為____________的植株待開花后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

b.取該植株的花粉粒滴加碘液染色后制成臨吋裝片進(jìn)行顯微觀察。

c.預(yù)期結(jié)果并得出結(jié)論：若花粉出現(xiàn)______種類型，且比例為_________________，則這兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律；否則不遵循。

③研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)2號(hào)染色體上存在D基因時(shí)該條染色體上色素基因的表達(dá)會(huì)被抑制，d基因不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響。若某基因型為C1C2的植株開黃花，請(qǐng)推測(cè)該植株2號(hào)染色體上相關(guān)基因的分布情況并將它畫在方框內(nèi)。_________若該植物自交（不考慮交叉互換），子代的表現(xiàn)型及比例為_______________________。

Answer 1

【答案】多倍體具有更強(qiáng)的抗寒能力 染色體組 性狀分離 AaC1C2 4 1:1:1:1 白：黃=1:3

【解析】

①由受精卵發(fā)育而來的個(gè)體，體細(xì)胞中含有兩個(gè)染色體組的個(gè)體叫二倍體，體細(xì)胞中含有三個(gè)或三個(gè)以上的染色體組的個(gè)體為多倍體。多倍體中含有相同物種的染色體組為同源多倍體，含不同物種的染色體組的為異源多倍體。②位于同源染色體上基因的遺傳，遵循分離定律，位于非同源染色體上的基因的遺傳，遵循自由組合定律。

（1）根據(jù)題意可知，該植物原始種為二倍體，產(chǎn)自于溫帶，而在高山或其他寒冷地帶多見多倍體。故此現(xiàn)象說明多倍體比二倍體具有更強(qiáng)的抗寒能力；該植物多倍體含有多個(gè)染色體組，故發(fā)生的變異是細(xì)胞內(nèi)染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍增加而產(chǎn)生的。

（2）該植物原始物種的花色由位于2號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因C1、C2決定，C1控制紅色色素形成，C2控制黃色色素形成；兩種色素同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為橙色；若無色素形成，則表現(xiàn)為白色。

①開橙色花的植株相互交配，子代出現(xiàn)三種花色，即相同性狀的親本在子代中出現(xiàn)了多種表現(xiàn)型，這種現(xiàn)象在遺傳學(xué)上稱為性狀分離。

② 該植物含C1的花粉粒呈長(zhǎng)形、含C2的花粉粒呈圓形；另有一對(duì)等位基因A、a，含A的花粉粒遇碘變藍(lán)色、含a的花粉粒遇碘變棕色。為探究這兩對(duì)等位基因是否遵循自由組合定律，一般最簡(jiǎn)單的方法為自交，而題意所給該植物的兩種性狀可以直接通過觀察花粉粒區(qū)分，所以只需觀察雙雜合子產(chǎn)生配子（花粉粒）的性狀及比例即可。若遵循自由組合定律，雙雜合子的父本可以產(chǎn)生四種花粉，且比例為1:1:1:1，若不遵循，只能產(chǎn)生兩種花粉。故實(shí)驗(yàn)步驟為：

a.選擇基因型為AaC1C2（雙雜合子）的植株待開花后進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；

b.取該植株的花粉粒（AC1、AC2、aC1、aC2）滴加碘液染色后制成臨吋裝片進(jìn)行顯微觀察。

c.若花粉出現(xiàn)4種類型（藍(lán)色長(zhǎng)形、棕色長(zhǎng)形、藍(lán)色圓形、棕色圓形），且比例為1:1:1:1，則這兩對(duì)等位基因遵循自由組合定律；否則不遵循。

③ 研究發(fā)現(xiàn)，當(dāng)2號(hào)染色體上存在D基因時(shí)該條染色體上色素基因的表達(dá)會(huì)被抑制，d基因不會(huì)對(duì)其產(chǎn)生影響�；�因型為C1C2的植株開黃花，說明控制紅色色素形成的基因C1被抑制，控制黃色色素形成的C2基因正常表達(dá)，故該植株2號(hào)染色體上相關(guān)基因的分布情況如圖：，若不考慮交叉互換，該植物可以產(chǎn)生兩種配子（C1D和C2d），故該植物自交，后代基因型為1C1C1DD、2C1C2Dd、1C2C2dd，故子代的表現(xiàn)型及比例為白：黃=1:3。