Question

20．某種自花傳粉、閉花授粉的植物，其花色有白色、紅色和紫色，由A和a、B和b兩對等位基因（獨立遺傳）控制，有人提出基因對花色性狀控制的兩種假說，如圖所示：

據(jù)圖請回答：
（1）兩對等位基因獨立遺傳則說明遵循自由組合定律，該定律的實質所對應的事件發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的減數(shù)第一次分裂后期（填寫具體時期）．
（2）假說一表明：A、B基因存在時，花色表現(xiàn)為紫色；
假說二表明：A基因存在時，花色表現(xiàn)為紫色．
（3）現(xiàn)選取基因型為AaBb的紫花植株為親本進行自交：
①若假說一成立，F(xiàn)₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4，F(xiàn)₁中白花的基因型有3種．
②若假說二成立，F(xiàn)₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=12：3：1，F(xiàn)₁中紅花的基因型為aaBB、aaBb．
再取F₁紅花植株進行自交，則F₂中出現(xiàn)紅花的概率為$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：植物的花色由A和a、B和b兩對等位基因（獨立遺傳）控制，遵循基因的自由組合定律．基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；而是通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀．

解答 解：（1）兩對等位基因獨立遺傳則說明遵循自由組合定律，該定律的實質所對應的事件發(fā)生在減數(shù)分裂過程中的減數(shù)第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）假說一表明：基因A存在時白色底物能形成紅色色素，基因B存在時紅色色素能形成紫色色素，說明只有基因A、B同時存在時，花色才表現(xiàn)為紫色；
假說二表明：只要基因A存在時白色底物就能形成紫色色素，只有基因B存在時白色底物能形成紅色色素．
（3）基因型為AaBb的紫花植株為親本進行自交，根據(jù)基因的自由組合定律，后代基因型為A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
①若假說一成立，則基因型A_B_為紫花、基因型A_bb為紅花、基因型aaB_和aabb都為白花，所以F₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4；其中F₁中白花的基因型有aaBB、aaBb、aabb共3種．
②若假說二成立，則基因型A_B_和A_bb都為紫花、基因型aaB_為紅花、基因型aabb為白花，所以F₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=12：3：1；其中F₁中紅花的基因型為aaBB、aaBb．再取F₁紅花植株進行自交，則F₂中出現(xiàn)紅花的比例為1-$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{5}{6}$．
故答案為：
（1）減數(shù)第一次分裂后期
（2）A、B        A
（3）①紫花：紅花：白花=9：3：4         3
②紫花：紅花：白花=12：3：1        aaBB、aaBb        $\frac{5}{6}$

點評 本題考查基因的自由組合定律及應用，要求考生結合題意判斷紫花、紅色和白花可能的基因．對于此類試題，學生掌握兩對等位基因共同控制生物性狀時，F(xiàn)₂中出現(xiàn)的表現(xiàn)型異常比例的分析．