Question

【题目】某二倍体自花传粉植物的花色受三对独立遗传的等位基因（A/a、B/b、E/e）控制，基因对花色的控制途径如下图所示。请回答下列问题：

（1）该植物的紫花植株共有________种基因型。两株纯合的白花植株杂交，得到的F1全为紫花植株。F1自交，则F2植株的花色及比例可能是_________________________。

（2）将一株纯合蓝花植株与一株纯合白花植株杂交，得到的F1全为紫花植株。F1自交，F2的白花植株中纯合子所占比例是__________________________。

（3）现有一株基因型未知的蓝花植株（甲），请通过实验来判断其是纯合子还是杂合子（写出最简单的实验思路并预期实验结果和结论）。

实验思路：__________________。

预期实验结果和结论：______________________。

Answer 1

【答案】8 紫花：白花=9：7或蓝花：紫花：白花=9：27：28 1/2或3/14 让该蓝花植株进行自交，获得种子后再种植，统计其表现型及比例。 预期实验结果和结论：若自交后代均表现为蓝花，则其为纯合子；若自交后代出现白花植株，则其为杂合子

【解析】

基因对性状的控制：基因通过控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制生物的性状；基因还可以通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。由题图可知：A_B_E_能合成紫色物质，开紫花，A_B_ee能合成蓝色物质，开蓝花，其他都开白花。

（1）由细胞代谢途径可知，紫花的颜色的基因型是A_B_E_，三对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律，因此紫花基因型的种类数目是2×2×2=8；两株白花的基因型可能是aa____、__bb___，二者是纯合体，杂交子一代表现为紫花A_B_E_，因此纯合亲本的基因型可能是aaBBee、AAbbEE或aaBBEE、AAbbEE，杂交子一代基因型可能是AaBbEe或AaBbEE，如果基因型是AaBbEe，子一代自交后代紫花的比例是A_B_E_=3/4×3/4×3/4=27/64。蓝花的比例是A_B_ee=3/4×3/4×1/4=9/64，白花的比例是1-27/64-9/64=28/64，紫花：蓝花：白花=27：9：28，如果基因型是AaBbEE，子一代自交后代紫花的比例是A_B_EE=9/16，无A_B_ee个体，因此白花比例是7/16，紫花：白花=9：7。

（2）将一株纯合蓝花植株（AABBee）与一株纯合白花植株（aabbEE或者AAbbEE或者aaBBEE）杂交，得到的F1全为紫花植株（AaBbEe或者AABbEe或者AaBBEe），AaBbEe自交，通过（2）可知白花占28/64，白花纯合子（1AAbbEE、2AAbbEe、1AAbbee、1aaBBEE、2aaBBEe、1aaBBee、）占6/64，故F2的白花植株中纯合子所占比例是6/28=3/14；AABbEe自交，F2的白花植株占1×1/4×1=1/4，白花纯合子（AAbbEE、aaBBEE）所占比例是1/4×1/4×1+1/4×1/4×1=1/8，故F2的白花植株中纯合子占1/2；AaBBEe自交，F2的白花植株占1×1/4×1=1/4，白花纯合子所占比例是1/4×1/4×1+1/4×1/4×1=1/8，故F2的白花植株中纯合子占1/2。

（3）A_B_ee表现为蓝色，要通过实验来判断其是纯合子还是杂合子，由于该植株（甲）为自花传粉植物，最简单的方法是让蓝花植株（甲）进行自交，获得种子后再种植，统计其表现型及比例。预期实验结果和结论：①如果不发生性状分离说明蓝花植株（甲）是纯合子；②如果后代出现了白色，发生性状分离，说明蓝花植株（甲）是杂合子。