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1. 某两性花植物茎的颜色——紫色和绿色受核基因A/a控制，叶片形状——缺刻叶和马铃薯叶受另一对核基因B/b控制，两对性状均为完全显隐性关系。科研工作者用该植物两个纯合品系甲（紫茎马铃薯叶）和乙（绿茎缺刻叶）进行了杂交实验，其中乙表现为雄性不育，杂交结果如下表所示。请回答下列问题：

杂交组合

F1

F2

甲（♂）×乙（♀）

全为紫茎、缺刻叶

紫茎：绿茎≈3：1

缺刻叶：马铃薯叶≈3：1

(1) 分析实验结果可知，该植物茎的颜色中，为显性性状，且A/a的遗传遵循基因的分离定律。分离定律的实质是。
(2) 进一步对F2统计发现，紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻叶：绿茎马铃薯叶≈9：3：3：1，这说明A/a、B/b位于对染色体上。请从F1或F2中选择合适的材料，再设计一个杂交实验验证上述结论，写出所选的杂交组合：。
(3) 研究表明，该植物的雄性育性由另一对核基因D/d控制。统计发现：①F2中紫茎株绝大多数是雄性可育，绿茎株绝大多数是雄性不育。分析其原因是；②F2中偶见紫茎不育株和绿茎可育株，且二者数量相等。分析其原因是。
(4) 进一步研究表明，细胞质中也有控制该植物雄性育性的基因。这说明基因与生物性状的关系是。
【考点】
基因的分离规律的实质及应用; 基因的自由组合规律的实质及应用; 基因、蛋白质、环境与性状的关系; 基因连锁和互换定律;
【答案】

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综合题 困难
能力提升
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1. 番茄是雌雄同株的植物，其紫茎和绿茎（由D、d控制）是一对相对性状，缺刻叶和马铃薯叶（由H、h控制）是一对相对性状，两对基因独立遗传。现利用三种不同基因型的番茄进行两组杂交，实验结果如表所示。据表分析回答下列问题。

实验编号

亲本表型

子代表型及比例

实验一

紫茎缺刻叶①×绿茎缺刻叶②

紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶=3：1

实验二

紫茎缺刻叶③×绿茎缺刻叶②

紫茎缺刻叶：紫茎马铃薯叶：绿茎缺刻

叶：绿茎马铃薯叶=3：1：3：1

(1) 仅根据实验一的杂交的结果，能判断出（填“0”或“1”或“2”）对相对性状的显隐性关系，隐性性状是，根据实验一、二的结果可知，这两对等位基因的遗传遵循定律。
(2) 亲本的绿茎缺刻叶②、紫茎缺刻叶③的基因型依次是、。
(3) 紫茎缺刻叶①与紫茎缺刻叶③杂交，后代的表型及比例为，后代的紫茎缺刻叶中能稳定遗传的个体占。
(4) 若让多株紫茎与绿茎植株杂交，子代表型紫茎：绿茎为5：1，让这些紫茎植株自交，子代中绿茎出现概率为。
(5) 若番茄的果实颜色由两对等位基因（A和a、B和b）控制，且基因的表达与性状的关系如图1所示，为探究这两对等位基因是否位于同一对同源染色体上，某生设计了如下实验：

实验步骤：让基因型为AaBb的植株自交，观察并统计子代植株上番茄果实的颜色和比例（不考虑染色体互换）。实验预测及结论：

①若子代番茄果实颜色黄色：红色为，则A、a和B、b基因分别在两对同源染色体上。

②若子代番茄果实颜色黄色：红色为，则A、a和B、b基因在一对同源染色体上，且A和b在一条染色体。
综合题 困难
2. 杂种优势是指两个遗传组成不同的亲本杂交产生的杂种子一代，在生长、繁殖、抗逆等性状上比其双亲优越的现象。我国研究者用两品系的野生型（WT）和C、D基因突变体（c和d）拟南芥进行杂交实验，用P菌感染亲本和F1后，检测叶片P菌数量相对值，结果如下表。

　

父本（品系1）

母本（品系2）

F1

WT

9

9

8

突变体c

8.8

9

9.1

突变体d

12

11.9

11.9

(1) WT杂交结果显示，表明拟南芥在抗P菌的能力上具有杂种优势。研究者将WT的F1自交，得到的F2中抗P菌个体比例很低，由此推测该杂种优势现象受（填“1”或“多”）对等位基因的影响。
(2) 突变体c、d的杂交实验结果说明。研究者用不同品系突变体c和d杂交，F1表现出杂种优势。据此推测C、D基因为非等位基因，理由是。
(3) 为进一步确定C、D基因的关系，研究者检测了WT和突变体c的D基因表达水平，结果如图1．据结果推测，C基因D基因的表达。
(4) 水杨酸（SA）参与多种植物抗逆性的调节。进一步研究发现，D基因能促进SA的合成，而C基因会抑制光合作用。研究者检测了一天中WT双亲及F1植株C基因的表达情况，结果如图2．由结果得出，C基因表达具有特点，而F1表现比双亲更显著。请阐释C基因如何平衡植物抗病菌与生长之间的矛盾。
综合题 普通
3. 西红柿是严格的自花传粉植物。科学家利用诱变育种获得了雄性不育突变体，并让该雄性不育突变体和雄性可育株进行杂交，F1均表现为雄性可育，F1自交，F2中雄性可育株：雄性不育株=3：1。回答下列问题：
(1) 用雄性不育突变体与雄性可育株进行杂交实验时，操作步骤为，若让F2中的所有个体进行自交，则F3的表型及比例为。
(2) 雄性育性由等位基因（B/b）控制，西红柿苗期茎色由另一对等位基因（A/a）控制。研究人员让紫茎雄性可育株与绿茎雄性不育株杂交，F1均为紫茎雄性可育株，F1自交，F2的表型及比例为紫茎雄性可育株：绿茎雄性不育株=3：1，由此可判断苗期茎色中为显性性状，且F2出现3：1的原因是。现有各种基因型的个体，且两对基因在染色体上的位置情况与上述实验中的个体相同，若想根据苗期茎色最大比例筛选出雄性不育株，可选择基因型（母本）×基因型（父本）进行杂交，筛选子代中的个体即可。
(3) 西红柿果肉颜色红色（C）对紫色（c）为显性，为判断该对基因是否位于2号染色体上，研究人员让果肉紫色植株与2号染色体三体果肉红色植株（纯合子）杂交，F1中的三体植株自交，若F2的表型及比例为，说明该对基因位于2号染色体上。
综合题 普通