Question

（10分）二倍体观赏植物蓝铃花的花色（紫色、蓝色、白色）由三对常染色体上的等位基因（A、a，E、e，F、f）控制，下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题：

（1）研究发现有A基因存在时花色为白色，则基因A对基因E的表达有     作用。

（2）选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F₁全为紫花，F₂中白花、蓝花、紫花植株的比例为4：3：9，请推断图中有色物质Ⅱ代表       （填“蓝色”或“紫色”）物质，亲本白花植株的基因型是           ，将F₂中的紫花植株自交，F₃中蓝花植株所占的比例是        。

（3）基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交，F₂植株的表现型与比例为           。

（4）已知体细胞中f基因数多于F基因时，F基因不能表达。下图是基因型为aaEeFf的两种突变体类型与其可能的染色体组成（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）。

①图中甲所示的变异类型是          ，基因型为aaEeFff的突变体花色为         。

②现有纯合的紫花和蓝花植株，欲通过一代杂交确定aaEeFff植株属于图中的哪一种突变体类型，请完善实验步骤及结果预测。

实验步骤：让该突变体与纯合蓝花植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。

结果预测：

Ⅰ．若子代中蓝：紫=3:1，则其为突变体          ；

Ⅱ．若子代中          ，则其为突变体          。

Answer

（1）抑制 （2）紫色 aaeeff 5∕36 （3）白花：蓝花=13:3

（4）①染色体结构变异（或易位） 蓝色 ②结果预测：Ⅰ． 甲 Ⅱ．蓝：紫=1:1 乙

【解析】

试题分析：（1）分析图形可知，A基因存在时花色为白色，说明基因A对基因E的表达有抑制作用，因此种群中基因型为A 和aaee 的个体都开白花。

（2）纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4：3：9，为9:3:3:1的变形，说明F1紫花的基因型是含有2对等位基因的杂合子，又由于F2中三种花色均出现，说明F1紫花的基因型是aaEeFf，可见图中有色物质Ⅱ代表紫色物质，有色物质Ⅰ代表蓝色物质，亲本白花植株的基因型是aaeeff，紫花植株的基因型是aaEEFF，F2中的紫花植株基因型及比例为aaEEFF：aaEeFF：aaEEFf：aaEeFf=1:2:2:4，F2中的蓝花植株基因型及比例为aaEEff：aaEeff=1:2，F2中的白花植株基因型及比例为aaeeff：aaeeFF：aaeeFf=1:1:2；若F2中的紫花植株自交，F3中蓝花植株所占的比例是2/9x1/4+4/9x(1/16+2/16)=5/36。

（3）基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株(aaEEff)杂交，F1的基因型是AaEeff，F2植株的表现型与比例为白花：蓝花=13:3。

（4）①分析图甲可知，在含有F和f的一对同源染色体外，另一对同源染色体上也存在含有基因f的染色体片段，说明发生的变异类型是染色体结构变异中的易位。根据题意，体细胞中f基因数多于F基因时，F基因不能表达，所以基因型为aaEeFff的突变体花色为蓝色。

②让该突变体（aaEeFff）与纯合蓝花植株（aaEEff）杂交，观察并统计子代的表现型与比例。若为突变体甲，则经减数分裂产生的配子中，F：Ff：ff：f=1:1:1:1，aE:ae=1:1，与纯合蓝花植株（aaEEff）杂交，由于体细胞中f基因数多于F基因时，F基因不能表达，则子代中蓝：紫=3:1。若为突变体乙，则经减数分裂产生的配子中，F：ff=1:1，aE:ae=1:1，与纯合蓝花植株（aaEEff）杂交，由于体细胞中f基因数多于F基因时，F基因不能表达，则子代中蓝：紫=1:1。

考点：本题考查基因对性状的控制、遗传规律的应用及染色体变异的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力；能从图表和材料中获取有效信息，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，做出合理判断或得出正确结论的能力；能设计实验探究简单生物学事实，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。