Question

呈现植物花色的色素，一般是由无色的化合物经过一步或多步酶促反应生成，下图表示合成色素的两种途径，不能合成色素的个体开白花。（假定相关基因都是独立遗传的，且不考虑基因突变）

（1）具有途径一的植物，白花个体的基因型有____________种。若另一种植物红色素的合成需要n步酶促反应，且每步反应的酶分别由一对等位基因中的显性基因控制，则其纯合的红花个体与每对基因都为隐性纯合的白花个体杂交，F₁自交，F₂中白花个体占____________。

（2）有一种植物的花也是有红花和白花两种，与红色素合成有关的两种酶分别由基因A和B控制。若基因型AaBb的个体自交，后代红花:白花=15:1，请你参照上述途径的格式写出该植物最可能的色素合成途径：________________________。

（3）某种植物通过途径二决定花色，红色素和蓝色素都能合成的植株开紫花。研究发现配子中A和B基因同时存在时成活率可能减半，具体情况有三种：①只是精子的成活率减半，②只是卵细胞的成活率减半，③精子和卵细胞的成活率都减半。请利用基因型AaBb的植株设计测交实验进行探究，简要写出实验方案并预测结果、结论。

实验方案：_____________________________________。

预测结果、结论：

若____________________________________，则是第①种情况。

若____________________________________，则是第②种情况。

若____________________________________，则是第③种情况。

Answer

5 以基因型AaBb的植株为父本，白花植株为母本进行测交作为正交实验，以白花植株为父本，基因型AaBb的植株为母本进行测交作为反交实验，分别统计后代的性状分离比 正交实验后代紫花：红花：蓝花：白花的比值为1:2:2:2，反交实验该比值为1:1:1:1 正交实验后代紫花：红花：蓝花：白花的比值为1:1:1:1，反交实验该比值为1:2:2:2 正交实验和反交实验后代紫花:红花:蓝花:白花的比值都为1:2:2:2（若只设计一组实验，该小题整体不得分；若正反交实验颠倒过来，预测结论的顺序也应做相应调整）

【解析】

由图可知，若为途径一：红色的基因型为A-B-，白花的基因型为A-bb、aaB-、aabb。若为途径二：红花的基因型为aaB-、蓝花的基因型为A-bb，白花的基因型为aabb，紫花的基因型为A-B-。

（1）具有途径一的植物，白花个体的基因型有5种：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb。若另一种植物红色素的合成需要n步酶促反应，且每步反应的酶分别由一对等位基因中的显性基因控制，则红花对应的基因型中各种基因均需含有显性基因，其纯合的红花个体与每对基因都为隐性纯合的白花个体杂交，F1中每对基因均为杂合，其自交后代中红花的比例为（3/4）n，故白花个体占。

（2）若基因型AaBb的个体自交，后代红花:白花=15:1，说明无论含有A还是B均可以合成红色素，故对应的途径为。

（3）要验证含AB的卵细胞还是精子成活率减半，应该选择AaBb进行测交且进行正反交，通过观察后代中四种表现型的比例即可。故可以以基因型AaBb的植株为父本，白花植株aabb为母本进行测交作为正交实验，以白花植株为父本，基因型AaBb的植株为母本进行测交作为反交实验，分别统计后代的性状分离比。若只是精子的成活率减半，则AaBb作为父本时，产生的配子中AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，AaBb作为母本时，产生的配子AB: aB:Ab:ab=1:1:1:1，则正交实验后代紫花：红花：蓝花：白花的比值为1:2:2:2，反交实验该比值为1:1:1:1；若只是卵细胞的成活率减半，则AaBb作为父本时，产生的配子中AB:aB:Ab:ab=1:1:1:1，AaBb作为母本时，产生的配子AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，则正交实验后代紫花：红花：蓝花：白花的比值为1:1:1:1，反交实验该比值为1:2:2:2；若精子和卵细胞的成活率都减半，则AaBb作为父本时，产生的配子中AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，AaBb作为母本时，产生的配子AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，则正交实验和反交实验后代紫花:红花:蓝花:白花的比值都为1:2:2:2。