Question

20．野茉莉花瓣的颜色是红色，其花瓣所含色素由核基因控制的有关酶所决定，用两个无法产生红色色素的纯种（突变品系1和突变品系2）及其纯种野生型茉莉进行杂交实验，F₁自交得F₂，结果如下：

组别	亲本	F1表现	F2表现
Ⅰ	突变品系1野生型	有色素	有色素，无色素
Ⅱ	突变品系2野生型	无色素	有色素，无色素
Ⅲ	突变品系1突变品系2	无素色	有色素，无色素

研究表明，决定产生色素的基因A对a为显性．但另一对等位基因B、b中，显性基因B存在时，会抑制色素的产生．
（1）根据以上信息，可判断上述杂交亲本中突变品系2的基因型为AABB
（2）为鉴别第Ⅱ组F₂中无色素植株的基因型，取该植株自交，若后代出现红色的植株，则其基因型为AABb；Ⅲ组F₂的无色素植株中的纯合子占的几率为$\frac{3}{13}$
（3）若从第Ⅰ、Ⅱ组的F₂中各取一株能产生色素的植株，二者基因型相同的概率是$\frac{1}{3}$．
（4）进一步研究得知，基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为红色色素的．而基因B-b本身并不直接表达性状，但基因B能抑制基因A的表达．请在如下上方框内填上适当的文字解释上述遗传现象．

Answer 1

分析

组别	亲本	F1表现	F2表现
Ⅰ	突变品系1×野生型	有色素	$\frac{3}{4}$有色素，$\frac{1}{4}$无色素
Ⅱ	突变品系2×野生型	无色素	$\frac{1}{4}$有色素，$\frac{3}{4}$无色素
Ⅲ	突变品系1×突变品系2	无色素	$\frac{3}{16}$有色素，$\frac{13}{16}$无色素

根据题意和图表分析可知：根据决定产生色素的基因A对a为显性．另一对等位基因B、b中，说明其遗传遵循基因的自由组合定律．由于突变品系1和突变品系2是两个无法产生红色色素的纯种，根据级别Ⅲ后代的比例，所以其基因型为aabb和AABB或AABB和aabb，据此答题．

解答 解：（1）由“决定产生色素的基因A对a为显性．但另一对等位基因B、b中，显性基因B存在时，会抑制色素的产生，”可推知无色素的基因型为A _ B _、aa_ _，有色素的基因型为A_bb．由品系1×品系2→F₁（无色素）---→$\frac{3}{16}$有色素、$\frac{13}{16}$无色素，可推知F₁的基因型为AaBb．野生型纯种基因型为AAbb．突变品系1×野生型（AAbb）→F₁有色素（A_bb）→$\frac{3}{4}$有色素、$\frac{1}{4}$无色素，可推知该F₁基因型为Aabb，进而可推知突变品系1的基因型为aabb．突变品系2×野生型（AAbb）→F₁无色素（A__b）→$\frac{3}{4}$无色素、$\frac{1}{4}$有色素，可推知该F₁基因型为AABb，进而可推知突变品系1的基因型为AABB．
（2）Ⅱ组中：P：AAbb×AABB→F₁AABb，自交F₂：AABB、AABb、AAbb，其中AABB、AABb为无色素．取该植株自交，若后代全为无色素的植株，则其基因型为AABB；若后代出现红色的植株，则其基因型为AABb．
第Ⅲ组实验图解如下：

则F₂中无色素纯合子所占比例=（$\frac{1}{16}$+$\frac{2}{16}$）÷（$\frac{13}{16}$）=$\frac{3}{16}$．
（3）第Ⅰ组实验：P：aabb×AAbb→F₁Aabb，自交F₂：A_bb（有色素）、aabb（无色素）．由Ⅰ、Ⅱ组遗传可知：Ⅰ组F₂有色素的基因型为A_bb（1AAbb、2Aabb），Ⅲ组F₂有色素的基因型为AAbb，所以可从第I、Ⅱ组的F₂中各取一株能产生色素的植株，二者基因型相同的概率是$\frac{1}{3}$．
（4）由“基因A是通过控制酶A的合成来催化一种前体物转化为红色色素的．而基因B-b本身并不直接表达性状，但基因B能抑制基因A的表达．”可转换为如下图示：

故答案为：
（1）AABB
（2）AABb $\frac{3}{13}$  
（3）$\frac{1}{3}$
（4）

点评 本题考查遗传规律、基因对性状的控制等知识，意在考查结合题中信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理的判断或得出正确的结论的能力及文图转化能力．