Question

10．某自花传粉的植物花色分紫色和白色，只有隐性纯合子时表现白色．某小组的同学用两株紫花植株杂交，F₁中紫花：白花=3：1．请回答：
（1）假设一：花色性状受一对等位基因A、a控制，请推测亲本的基因型是Aa、Aa；
假设二：花色性状受两对等位基因（A-a、B-b）控制，且遵循基因的自由组合定律，请推测亲本的基因型是Aabb、aaBb；
假设三：花色性状受两对等位基因控制，且不遵循基因的自由组合定律（不考虑交叉互换），请在图1中标出推测的其中一个亲本基因型．

（2）对F₁中的紫花植株进行测交，统计后代植株花色的表现型及比例，若后代紫花：白花=31：17，则花色性状受基因控制情况是假设二．
（3）若测得白花基因的部分碱基序列如图2所示，该片段所编码蛋白质的氨基酸序列为“-甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-丙氨酸-天冬氨酸-缬氨酸”（甲硫氨酸的密码子是AUG）．如果序列中箭头所指氨基对G∥C缺失，该基因片段编码的氨基酸序列为：-甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-精氨酸-甲硫氨酸-．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：某自花传粉的植物花色分紫色和白色，只有隐性纯合子时表现白色．如果花色性状受一对等位基因A、a控制，则遵循基因的分离定律；如果花色性状受两对等位基因（A-a、B-b）控制，且位于两对同源染色体上，则遵循基因的自由组合定律．

解答 解：（1）假设一：花色性状受一对等位基因A、a控制，则遵循基因的分离定律．由于两株紫花植株杂交，F₁中紫花：白花=3：1，所以可推测亲本的基因型是Aa和Aa．
假设二：花色性状受两对等位基因（A-a、B-b）控制，且遵循基因的自由组合定律，说明两对等位基因分别位于两对同源染色体上．由于只有隐性纯合子时表现白色，用两株紫花植株杂交，F₁中紫花：白花=3：1，所以可推测亲本的基因型是Aabb和aaBb．
假设三：花色性状受两对等位基因控制，且不遵循基因的自由组合定律，说明两对等位基因位于一对同源染色体上．由于只有隐性纯合子时表现白色，用两株紫花植株杂交，F₁中紫花：白花=3：1，所以可推测亲本的基因型是Aabb和aaBb或AaBb和AaBb．
（2）对F₁中的紫花植株进行测交，如果花色性状受基因控制情况是假设一，紫花植株的基因型为1AA、2Aa，统计测交后代植株花色的表现型及比例，则后代紫花：白花=（$\frac{1}{3}$×1+$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$）：（$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{2}$）=2：1．如果花色性状受基因控制情况是假设二，紫花植株的基因型为1AaBb、1Aabb、1aaBb，统计测交后代植株花色的表现型及比例，则后代紫花：白花=（$\frac{1}{3}$×$\frac{15}{16}$+$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$）：（$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{16}$+$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$+$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{2}$）=31：17．
（3）根据甲硫氨酸的密码子是AUG，所以可判断该基因中的下面一条链为转录的模板链．根据碱基互补配对原则，编码上述氨基酸序列的 mRNA 序列AUGCGGGAGGCGGAUGUC．如果序列中箭头所指碱基对G-C缺失，导致转录形成的mRNA序列为：AUGCGGGAGCGGAUGUC，对应的密码子为AUG（甲硫氨酸）、CGG（精氨酸）、GAG（谷氨酸）、CGG（精氨酸）、AUG（甲硫氨酸）．
故答案为：
（1）Aa、Aa     Aabb、aaBb

（2）二
（3）-甲硫氨酸-精氨酸-谷氨酸-精氨酸-甲硫氨酸-

点评 本题考查基因分离定律和基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．