Question

12．二倍體觀賞植物藍鈴花的花色（紫色、藍色、白色）由三對常染色體上的等位基因（A、a，E、e，F(xiàn)、f）控制，圖1為基因控制物質(zhì)合成的途徑．請分析回答下列問題：

（1）研究發(fā)現(xiàn)有A基因存在時花色為白色，則基因A對基因E的表達有抑制作用．
（2）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)₂中白花、藍花、紫花植株的比例為4：3：9，請推斷圖中有色物質(zhì)Ⅱ代表紫色（填“藍色”或“紫色”）物質(zhì)，親本白花植株的基因型是aaeeff，將F₂中的紫花植株自交，F(xiàn)₃中藍花植株所占的比例是$\frac{5}{36}$．
（3）基因型為AAeeff的植株和純合的藍花植株雜交，F(xiàn)₂植株的表現(xiàn)型與比例為白花：藍花=13：3．
（4）已知體細胞中f基因數(shù)多于F基因時，F(xiàn)基因不能表達．圖2是基因型為aaEeFf的兩種突變體類型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圖中甲所示的變異類型是染色體結(jié)構(gòu)變異，基因型為aaEeFff的突變體花色為藍色．
②現(xiàn)有純合的紫花和藍花植株，欲通過一代雜交確定aaEeFff植株屬于圖中的哪一種突變體類型，請完善實驗步驟及結(jié)果預測．
實驗步驟：讓該突變體與紫花植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表觀型與比例．
結(jié)果預測：
Ⅰ．若子代中藍：紫=3：1，則其為甲突變體；
Ⅱ．若子代中藍：紫=1：1，則其為乙突變體．

Answer 1

分析 分析題圖：
圖1：E控制有色物質(zhì)Ⅰ，F(xiàn)控制有色物質(zhì)Ⅱ，當E不存在時表現(xiàn)為白色；
圖2：甲乙細胞都發(fā)生了染色體結(jié)構(gòu)的變異，分別是易位和重復．

解答 解：（1）根據(jù)圖1分析已知E控制有色物質(zhì)Ⅰ，F(xiàn)控制有色物質(zhì)Ⅱ，但是當A基因存在時花色為白色，說明A基因?qū)�E有抑制作用．
（2）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)₂中白花、藍花、紫花植株的比例為4：3：9，說明F₁紫花為雙雜合子aaEeFf，則有色物質(zhì)Ⅱ是紫花，有色物質(zhì)Ⅰ是藍花．同時也說明親本白花的基因型是aaeeff，紫花的基因型是aaEEFF．F₂中的紫花植株的基因型有aaEEFF（$\frac{1}{9}$）、aaEEFf（$\frac{2}{9}$）、aaEeFF（$\frac{2}{9}$）、aaEeFf（$\frac{4}{9}$），它們自交后代藍花（E_ff）的比例為$\frac{2}{9}$×$\frac{1}{4}$+$\frac{4}{9}$×$\frac{3}{4}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{5}{36}$．
（3）基因型為AAeeff的植株和純合的藍花植株aaEEff雜交，F(xiàn)₂植株的基因型及比例為A_E_ff（白花）：A_eeff（白花）：aaE_ff（藍花）：aaeeff（白花）=9：3：3：1，即表現(xiàn)型與比例為白花：藍花=13：3．
（4）①圖2中，甲細胞在非同源染色體上多了一個f，為染色體結(jié)構(gòu)變異（或易位）；由于體細胞中f基因數(shù)多于F基因時，F(xiàn)基因不能表達，所以基因型為aaEeFff的突變體花色為藍花．
②讓突變體aaEeFff與基因型為aaEEFF（紫花）的植株雜交，若子代中藍：紫=3：1，則其為突變體甲；若子代中藍：紫=1：1，則其為突變體乙．
故答案為：
（1）抑制          
（2）紫色      aaeeff    $\frac{5}{36}$
（3）白花：藍花=13：3
（4）①染色體結(jié)構(gòu)變異（或易位）    藍色
②實驗步驟：紫花
結(jié)果預測：I、甲Ⅱ、藍：紫=1：1   乙

點評 本題難度較大，屬于考綱中理解、應用層次的要求，著重考查了基因自由組合定律的應用，解題關鍵是能夠根據(jù)題意及題圖判斷出白色個體和黃色個體的基因型，并能利用基因自由組合定律進行相關計算．