Question

16．某种植物的花色有白色、红色和紫色，由A和a、B和b两对等位基因（独立遗传）控制，有人提出基因对花色性状控制的两种假说，如图所示，请分析回答下面的问题．

（1）假说一表明：当基因A和B存在时，花色表现为紫色；假说二表明：花色表现为红色的基因型是aaBB、aaBb．
（2）图示显示的基因与性状的关系是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程进而控制性状．
（3）现选取基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交：
①若假说一成立，F₁花色的性状及比例为白：红：紫=4：3：9，F₁的白花中纯合子占$\frac{1}{2}$．
②若假说二成立，F₁花色的性状及比例为白：红：紫=1：3：12，F₁中紫花的基因型有6种，再取F₁红花植株进行自交，则F₂中出现红花的比例为$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 分析假说一：该假说的内容是白色底物在酶A的催化作用下形成红色色素，红色色素在酶B的催化作用下形成紫色色素，使花表现出紫色，即A、B同时存在表现为紫色，A存在、B不存在表现为红色，A不存在表现为白色．
分析假说二：该假说的内容是白色色素在酶A的催化作用下形成紫色色素，使花呈现紫色，白色物质在酶B的催化作用下形成红色色素，使花表现为红色，A基因存在时，抑制基因B的表达，不能合成红色色素．

解答 解：（1）由分析可知，按照假说一，花表现出紫色需要A、B同时存在；按照假说二，花表现出红色，必须是A不存在，B存在，基因型为aaB_．
（2）由题图可知，基因对花色性状控制是基因控制酶的合成控制细胞代谢进而间接控制花的颜色．
（3）由于两对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律，AaBb×AaBb→A_B_：aaB_：A_bb：aabb=9：3：3：1．
①如果假说一成立，A_B_表现为紫色，A_bb表现为红色，aabb、aaB_表现为白色，则白：红：紫=4：3：9；F₁的白花中纯合子的比例是aabb+aaBB=$\frac{1}{2}$．
②如果假说二成立，A_B_、A_bb表现为紫色，aaB_表现为红色，aabb表现为白色，则白：红：紫=1：3：12；F₁中紫花的基因型是AABB、AaBB、AABb、AaBb、AAbb、Aabb；F₁红花植株的基因型是aaBB、aaBb，前者占$\frac{1}{3}$，后者占$\frac{2}{3}$，F₁红花植株进行自交，则F₂中出现白花比例为aabb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$，则红花的比例是$\frac{5}{6}$．
故答案为：
（1）A和B     aaBB、aaBb
（2）控制酶的合成来控制代谢过程
（3）①白：红：紫=4：3：9     $\frac{1}{2}$
②白：红：紫=1：3：12    6       $\frac{5}{6}$

点评 本题的知识点是基因与性状的关系，基因分离定律和自由组合定律的实质和应用，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系形成知识网络，并学会分析题干获取信息，利用有效信息进行推理、解答问题．