Question

10．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	$\frac{3}{4}$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

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，若后代出现有色素的植株，则其基因型为AABb；Ⅲ组F₂的无色素植株中的基因型有7种．
（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$\frac{1}{3}$．从第Ⅰ、Ⅲ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$\frac{5}{9}$．
（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．请在下面方框内填上适当的文字解释上述遗传现象．

Answer 1

分析 1、由题意知，“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．
2、由杂交组合Ⅲ可知，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，突变系1和突变系2的基因型是AABB、aabb；又知野生型纯种基因型为AAbb，杂交组合Ⅰ：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，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；则突变品系2的基因型是AABB．

解答 解：（1）由分析可知，杂交亲本中突变品系1的基因型为aabb、突变品系2的基因型是AABB．
（2）突变品系2的基因型是AABB，野生型的基因型是AAbb，杂交子一代的基因型是AABB、AABb，F₁自交得F₂，无色素植株的基因型是AABB或AABb，如果基因型为AABB，则自交后代都是无色植株，如果基因型是AABb，自交后代发生性状分离，出现有色植株和无色植株；
Ⅲ组杂交组合中，F₁的基因型是AaBb，F₂的基因型是AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb共9种基因型，其中只有AAbb和aabb表现为有色，因此无色素植株中的基因型有7种．
（3）由Ⅰ、Ⅱ组遗传可知：Ⅰ组F2有色素的基因型为AAbb：Aabb=1：2，Ⅱ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$\frac{1}{3}$；同理可推知从Ⅲ组的F2中能产生色素的植株的基因型是AAbb：Aabb=1：2，
从第Ⅰ、Ⅲ组的F₂中各取一株能产生色素的植株，二者基因型相同，可能同是AAbb，也可能同是Aabb，因此基因型相同的概率是AAbb+Aabb=$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{2}{3}=\frac{5}{9}$．
（4）由题意知，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，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，因此基因A和B对性状的控制可以表示为：
．
故答案为：
（1）AABB    
（2）AABb     7    
（3）$\frac{1}{3}$      $\frac{5}{9}$ 
（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．