Question

某种植物的表现型有高茎（H）和矮茎（h）、紫花和白花。已知紫花形成的生物化学途径是：

其中，A和a、B和b是分别位于两对染色体上的等位基因，A对a、B对b为显性。研究小组用纯合的高茎白花植株与纯合的矮茎白花植株杂交得F₁，F₁自交产生F₂，结果如下表。请回答：

子代	F1	F2
表现型	高茎紫花	高茎紫花	高茎白花	矮茎紫花	矮茎白花
243株	188株	81株	64株

（1）根据实验结果分析，F₁的高茎紫花植株的基因型为________，控制花色性状遗传的基因遵循了孟德尔的______________定律。

（2）理论上，F₂中的高茎紫花植株的基因型有_______种，其中能稳定遗传的高茎紫花植株所占比例为________；在F₂中，紫花植株与白花植株之比为________。

（3）若将F₂中的全部矮茎白花植株进行自由交配，子代中出现紫花植株的几率为______。

（4）取双杂合子的矮茎紫花植株的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗若干，它们的基因型为____________；若对所获的单倍体幼苗用一定浓度的秋水仙素溶液进行处理，所得植株中出现白花植株的几率为_____________。

（5）植物h基因的出现是基因突变导致的，该基因突变前的部分序列（含起始密码信息）如下图所示。（注：起始密码子为AUG，终止密码子为UAA、UAG或UGA）

上图所示的基因片段在转录时，以________链为模板合成mRNA；若“↑”所指碱基对缺失，该基因控制合成的肽链含________个氨基酸。

（6）在紫花形成的生物化学途径中，如果产生的中间产物呈红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株进行自交，子代植株的表现型及比例为________。

Answer

（1）HhAaBb 基因的自由组合 （2）8 1/27 9:7

（3）8/49 （4）hAB、hAb、haB、hab 3/4

（5）乙 5 （6）紫花：红花：白花=9:3:4

【解析】（1）根据实验结果分析，F1中紫花：白花＝（243＋81）：（188＋64）＝9：7，故F1的高茎紫花植株的基因型为HhAaBb，控制花色性状遗传的基因遵循了孟德尔的自由组合定律。

（2）理论上，F2中的高茎紫花植株（H_A_B_）的基因型有8种，其中能稳定遗传的高茎紫花植株所占比例为1/3×1/9＝1/27；在F2中，紫花植株与白花植株之比为9：7。

（3）若将F2中的全部矮茎白花植株（3hhA_bb、3hhaaB_、1hhaabb）进行自由交配，则配子的比例为2/7Ab、2/7aB、3/7ab，故子代中出现紫花植株的几率为2×2/7×2/7＝8/49。

（4）取双杂合子的矮茎紫花植株（hhAaBb）的花药进行离体培养，获得单倍体幼苗若干，它们的基因型为hAB、hAb、haB、hab；若对所获的单倍体幼苗用一定浓度的秋水仙素溶液进行处理，所得植株分别为1hhAABB、1hhAAbb、1hhaaBB、1hhaabb，出现白花植株的几率为3/4。

（5）结合起始密码子及基因中的碱基序列可知，DNA分子的乙链为转录的模板链，若“↑”所指碱基对缺失，该基因的部分序列为TACCCTTAGAGTTACACT，转录形成的mRNA序列为AUGGGAAUCUCAAUGUGA，其中UGA为终止密码子，故由该片段控制合成的肽链含5个氨基酸。

（6）若中间代谢产物为红色（形成红花），则双显性（A＿B＿）为紫花，第一种单显性（A＿bb）为红花，另一种单显性（aaB＿）和双隐性（aabb）开白花。AaBb双杂合子自交，子一代植株的表现型及比例为紫花：红花：白花= 9 : 3 : 4。

【考点定位】自由组合规律，基因表达。

【名师点睛】解答该题时，学会将题目所给的数字信息与生物学知识联系起来找数字之间的联系，用数学函数将这些联系组织起来，可以使题目由繁变简。尤其是在解答与亲本表现型相同的概率时利用了“分离定律解决自由组合定律问题的解题思路”，即将自由组合定律问题转化为若干个分离定律问题。在独立遗传的情况下，有几对等位基因就可分解为几组分离定律问题；然后，按分离定律进行逐一分析；最后，用组合法将获得的结果进行综合，就得到正确答案了。