Question

【题目】某种植物花瓣色素的合成途径如图所示。已知酶①的合成受等位基因A/a中A基因的控制，酶②的合成受等位基因B/b中b基因的控制，酶③的合成受等位基因D或d的控制，上述三对基因独立遗传。酶①和酶③对白色底物的利用能力相同，且蓝色和黄色同时存在时花瓣表现为绿色，蓝色和红色同时存在时花瓣表现为紫色。

回答下列问题：

（1）已知任意黄花植株自交均无法得到蓝花子代，推测酶③的合成受____（填“基因D”或“基因d”）的控制，原因是____。若某植株自交得到的子代表现型及比例为绿花：黄花：紫花：红花=9：3：3：1，则该亲本植株的表现型及基因型分别是____。

（2）假设另外一对独立遗传的基因E/e中E基因控制合成酶④，酶④与酶①的功能相同，但酶④存在时，酶③不能发挥作用。结合现有结论，在考虑基因E/e的情况下，植物种群中纯合红花植株的基因型最多有____种。选取基因型为AAbbDDEE和AAbbddee的植株杂交得到F1，F1自交得F2，F2中红花植株的比例为 ___。

Answer 1

【答案】基因D 若基因d控制合成酶③，那么黄花植株可能存在 AaB_Dd的个体，其自交可得到aa_ _dd，表现为蓝花，这与实验结果不符，所以控制酶③合成的是基因D 绿花、 AABbDd 5 13/16

【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时，位于同源染色体的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。

2、由题图可知，该植物的花瓣颜色是由基因通过控制酶的合成控制细胞代谢而控制的。酶①存在、酶②③不存在为黄色，酶①②存在、酶③不存在为红色，酶①③存在、酶②不存在为绿色，酶①②都不存在。不论酶②是否存在都为白色，酶①②③都存在为紫色。

（1）由分析可知，花瓣为黄色时存在酶①不存在酶②③，如果酶③由d基因控制，D_不能合成③，黄花基因型可能有AaBbDd，其自交可得到aa_ _dd，即会合成蓝色色素，因此子代会出现蓝花，这与题干矛盾，因此酶③不是由d控制的，而是由D基因控制的。

某植株自交某植株自交得到的子代表现型及比例为绿花∶黄花∶紫花∶红花=9∶3∶3∶1，说明是2对等位基因的自由组合，1对纯合，又知自交后代无白花个体，因此自交后代无aa个体，亲本基因型应该是AABbDd，表现为绿花。

（2）由题意知，植株自交得到的子代表现型及比例为绿花∶黄花∶紫花∶红花=9∶3∶3∶1，子二代红花的比例是1/16，因此红花基因型是AAbbdd，即酶②是由隐性基因b控制。若该植物花瓣颜色由4对等位基因控制，且遵循自由组合定律，种群中红花应该具备的条件是酶①②存在、酶③不存在，酶④可以存在或不存在，酶④②存在，酶③存在或不存在，或者是酶①④②存在、酶③存在或不存在都行，基因型可以表示为：A_bbD_E_、A_bbdd__、aabbddE_、A_bb__E_，纯合体种类是AAbbDDEE、AAbbBddEE、AAbbddee、aabbddEE、AAbbddEE，共5种基因型；

基因型为AAbbDDEE和AAbbddee的植株杂交得到F1，基因型为AAbbDdEe，F1自交得F2，F2中红花植株的比例为AAbbddee+AAbbddE_+AAbbD_E_=1/16+3/16+9/16=13/16。