Question

某二倍体植物的花色有蓝色、红色、白色三种，已知花色形成的途径是：

 现将某蓝色花植株与白色花植株杂交，F₁蓝色∶红色=1∶1。若将F₁蓝色花植株自交，所得 F₂植株中蓝色∶红色∶白花= 12∶3∶1。回答下列问题：

（1）根据实验结果，有学者对花色形成的机理提出一种猜想，认为与白色底物有更强亲和力的酶是_____ (填“酶A”或“酶B” )。

（2）推测两亲本基因型分别是______________，且两对基因（A/a和B/b)位于______对同源染色体上。F₁红色花植株与白色花杂交，则后代的表现型及比例是_________________。

（3）现有一株纯合红色花但6号染色体为三体（即6号同源染色体有3条）的植株甲，其配子会随机获得6号染色体中的任意两条或一条。为探究B/b基因是否位于6号染色体上， 将植株甲与正常白色花植株杂交，从F₁中选出三体植株继续与正常白色花植株杂交，观察F₂ 的表现型及比例。预期实验结果：

①若F₂ _________________________________，则B/b基因不是位于6号染色体上；

②若F₂ _________________________________，则B/b基因位于6号染色体上。

Answer

酶A AaBB、aabb 两 红色：白色=1：1 红色：白色=1：1 红色：白色=5：1

【解析】

1．基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

2．由题意知，F2植株中蓝色∶红色∶白色=12∶3∶1，是9∶3∶3∶1的变式，说明该植物的花色受2对等位基因控制，且遵循自由组合定律。

（1）根据实验结果可知，基因型A_ B_、A_ _bb表现为蓝色，aaB_表现为红色，aabb表现为白色。基因型为A_ B_ 时，酶A和酶B同时存在，表现为酶A控制的蓝色反应，很可能是因为酶A与白色底物的亲和力比酶B强。

(2) 亲本是AaBB、aabb，F1是1 AaBb∶1aaBb。由于F1蓝色花AaBb自交后代出现了9∶3∶3∶1的变式，说明两对基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律。F1红色花aaBb植株与白色花杂交，后代是1aaBb∶1aabb，即红色∶白色=1∶1。

(3) 假设B/b基因不是位于6号染色体上，植株甲等位基因B/b成对存在，等位基因A/a数量可能是2个或3个。植株甲基因型是aaBB (或aaaBB)，与正常白色花植株aabb测交, F1是aaBb (或aaaBb) ，继续测交，F2是1aaBb∶1aabb (或1aaaBb∶1aaBb∶1aaabb∶1aabb)，表现型是红色∶白色=1∶1。另外，在上述分析中，红色花植株甲只有a基因、没有A基因，测交后代都不会含有A基因，所以只需要分析B基因即可。假设B/b基因位于6号染色体上，植株甲基因型是aaBBB，与正常白色花植株aabb测交，F1中三体植株是aaBBb，产生的配子是1aBB∶2aBb∶2aB∶1ab，继续与aabb测交，F2是1aaBBb∶2aaBbb∶2aaBb∶1aabb，表现型是红色∶白色=5∶1。