Question

某种野生植物有紫花和白花两种表现型，由 A、a和B、b两对等位基因控制，已知紫花形成的生化途径如图所示。现有基因型不同的两白花植株杂交，F₁植株中紫花：白花=1:1，若将F₁中的紫花植株自交，所得F₂中紫花：白花=9:7。请回答下列问题：

（1）基因的基本组成单位是__________，其数目在A基因和a基因中__________（填“相同”、“不同”或“相同或不同”）A、a和B、b这两对等位基因遵循基因的__________定律。

（2）据图可知，基因是通过控制____________________，进而控制生物体的性状。

（3）两亲本白花植株的基因型是__________，F₁中的紫花植株自交所得F₂中白花植株纯合子的基因型是_________。

（4）那紫花形成的生化途径中，若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为______________________________。

Answer

脱氧核苷酸 相同或不同 自由组合 酶的合成来控制代谢过程 Aabb×aaBB或AAbb×aaBb aaBB、AAbb、aabb 紫花：红花：白花=9：3:4

【解析】

试题从题干上的概念图可知，紫花和白花这一对相对性状是由两对等位基因控制的。开紫花（A＿B＿）的该野生植物的基因型有AABB、AABb、AaBB和AaBb四种，开白花（aaB＿、A＿bb和aabb）的有aaBB、aaBb、aabb、AAbb和Aabb五种，也即只有双显性（A＿B＿）开紫花，单显性（aaB＿和A＿bb）和双隐性（aabb）均开白花。依据F2植株中紫花:白花=9:7，可推知F1紫花植株基因型为AaBb（双杂合子），所以F2中白花植株纯合体的基因型有aaBB、aabb和Aabb三种。由此可以推测两亲本白花植株的基因组成应该为aaB＿和A＿bb，一共存在以下几种可能性：①aaBB×Aabb；②aaBb×AAbb；③aaBb×Aabb；④aaBB×AAbb，通过计算可知，F1分离比为1:1的只有①和②两种情形。

（1）基因是具有遗传效应的DNA片段，所以其基本组成单位是脱氧核苷酸。由于A和a基因的存在是基因突变的结果，即A突变为a或a突变为A，根据基因突变是基因内碱基对的增添、缺失或替换导致的，所以A和a基因中脱氧核苷酸中（即碱基）数量可能相同，也可能不同。根据前面的分析可知，紫花性状是由2对基因控制，这两对等位基因的遗传遵循基因的自由组合定律。

（2）据图可知，基因是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。

（3）F1紫花植株自交，所得F2植株中紫花:白花=9:7，而9:7是9:3:3:1的变式，说明F1紫花植株的基因型是AaBb，由于其自交所得F2中紫花:白花=9:7，所以紫花植株的基因型是A_B_，白花植株纯合体的基因型是aaBB、AAbb、aabb．基因型不同的两白花植株杂交，F1紫花:白花=1:1，即1×（1:1），说明亲本中有一对基因显性纯合子和隐性纯合子杂交，另一对基因属于测交，所以两白花亲本植株的基因型是Aabb×aaBB或AAbb×aaBb。其中 F2中纯合白花的基因型有三种：aaBB、AAbb、aabb。

（4）若中间产物是红色（形成红花），那么基因型为AaBb的植株自交，子一代植株的表现型及比例为紫花（A_B_）：红花（A_bb）：白花（3aaB_、1aabb）=9:3:4。