Question

4．某二倍體觀賞植物的花色（紫色、藍色、白色）由2對常染色體上的等位基因（A、a，B、b）控制，如下為基因控制物質(zhì)合成的途徑．請分析回答下列問題：
白色物質(zhì)$\stackrel{基因A}{→}$有色物質(zhì)Ⅰ$\stackrel{基因B}{→}$有色物質(zhì)Ⅱ
（1）選取純合的白花與紫花植株進行雜交，F(xiàn)₁全為紫花，F(xiàn)₁自交所得F₂中白花、藍花、紫花植株的比例為4：3：9，請推斷閣中有色物質(zhì)l是藍色．將F₂中的藍花植株自交，F(xiàn)₂中純合子所所占的比例是$\frac{2}{3}$
（2）己知體細胞中b基因數(shù)多于B基因時，B基因的效應(yīng)不能表現(xiàn)．下．圖是基因型為AaBb的兩種突變體與其可能的染色體組成（其他染色體與基因均正常，產(chǎn)生的各種配子正常存活）．

①甲的變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)，乙突變體的花色表現(xiàn)為藍花．
②為確定AaBbb植株屬于圖中的哪一種突變體類型，讓該突變體與純合的紫花植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例．
結(jié)果預(yù)測：Ⅰ．若子代中藍：紫=1：1，則其為突變體甲．
Ⅱ．若子代中藍：紫=1：3，則其為突變體乙．

Answer 1

分析 1、由題意知，該觀賞植物的花色受2對同源染色體上的2對等位基因控制，因此遵循自由組合定律；由基因控制物質(zhì)合成的途徑可知，A、B同時存在時，合成有色物質(zhì)Ⅱ，A存在，B不存在時，合成有色物質(zhì)Ⅰ；A不存在時，有色物質(zhì)Ⅰ、Ⅱ都不能合成．
2、解答（2），先假定該變異是某種突變，根據(jù)染色體的行為寫出相關(guān)配子的類型及比例，用雌雄配子隨機結(jié)合的方法寫出雜交后代的基因型及比例，然后結(jié)合題干信息推測后代的表現(xiàn)型及比例，根據(jù)推理結(jié)果回答問題．

解答 解：（1）由分析可知，A_B_的個體合成有色物質(zhì)Ⅱ，基因型為A_bb合成有色物質(zhì)Ⅰ，aabb、aaB_兩種有色物質(zhì)都不能合成，表現(xiàn)為白色，因此白花與紫花植株進行雜交，F(xiàn)₁全為紫花，F(xiàn)₁自交所得F₂中白花、藍花、紫花植株的比例為4：3：9，紫花的基因型是A_B_，具有有色物質(zhì)Ⅱ，藍花的基因型是A_bb，具有有色物質(zhì)Ⅱ；F₂中的藍花植株的基因型是$\frac{1}{3}$AAbb、$\frac{2}{3}$Aabb，自交后代純合子的比例$\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{1}{2}=\frac{2}{3}$．
（2）①甲的變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；乙突變體b基因數(shù)多于B基因時，B基因的效應(yīng)不能表現(xiàn)，所以突變體的表現(xiàn)型與A_bb相同，表現(xiàn)為藍色．
②如果為突變體甲，突變體甲產(chǎn)生的配子的類型及比例是AB、Abb、aB、abb=1：1：1：1，純合的紫花植株生物基因型是AABB，指產(chǎn)生一種類型的配子AB，雜交后代的基因型是AABB：AABbb：AaBB：AaBbb，AABB、AaBB表現(xiàn)為紫花，AABbb、AaBbb表現(xiàn)為藍花，藍：紫=1：1；如果是突變體乙，由于AA×Aa→AA、Aa，都會產(chǎn)生物質(zhì)Ⅰ，Bbb×BB，Bbb產(chǎn)生的配子的基因型及比例是B：bb：Bb：b=1：1：1：1，雜交后代的基因型是BB：Bbb：BBb：Bb=1：1：1：1，因此該突變體與純合的紫花植株雜交后代的基因型是A_BB：A_Bbb：A_BBb：A_Bb=1：1：1：1，其中A_BB、A_BBb、A_Bb表現(xiàn)為紫花，A_Bbb表現(xiàn)為藍花，藍：紫=1：3．
故答案為：
（1）藍    $\frac{2}{3}$
（2）①重復(fù)  藍花 
 ②藍：紫=1：1     藍：紫=1：3

點評 本題的知識點是基因自由組合定律的實質(zhì)，染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并根據(jù)題干信息和子代表現(xiàn)型及比例關(guān)系進行推理解答問題，學會應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗，預(yù)期實驗結(jié)果、獲取結(jié)論．