Question

【题目】某二倍体植物茎的高矮有高茎、中等高茎、矮茎三种情况，由基因A和a控制，a基因能表达某种物质抑制赤霉素合成，基因型中有一个a表现为中等高茎，有两个及以上a表现为矮茎。该植物花色有白色、红色、紫色三种，其色素合成途径如下图，其中B基因的存在能够抑制b基因的表达:

（1）基因对性状的控制除上图情况外还能通过___________控制生物体的性状。

（2）只考虑花色相关基因，选取某纯合白花和纯合紫花植株杂交，F1花色表现为___________，F1自交，若F2代表现型有两种，则亲代白花基因型为___________；若F2代表现型有三种，其表现型及比例为___________。

（3）某纯合紫花高茎植株与纯合红花矮茎植株杂交，F1中出现了矮茎植株，究其原因可能有以下三种情况：①该植株 A基因发生了基因突变；②外界环境影响导致性状发生了改变；③该植株可能是Aaa的三体，为了确定该植株形成的原因，使该植株与亲代纯合红花矮茎植株杂交：

若F2代______________________，则该植株可能时基因突变引起；

若F2代______________________，则该植株可能是外界环境影响引起；

若F2代______________________，则该植株可能是Aaa的三体。

Answer 1

【答案】 控制蛋白质结构直接 白色 BBDD 紫花：红花：白花=3:1:12 均为矮茎 中等高茎：矮茎=1:1 中等高茎：矮茎=1:5

【解析】本题的知识点是基因的自由组合规律的实质及应用、基因与性状的关系。根据题意和图示分析可知：该植物花色由两对基因控制，遵循基因的自由组合定律。白色的基因型为B_ _ _，红色的基因型为bbdd，紫色的基因型为bbD_。基因对性状的控制途径：①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；②基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物的性状。

（1）图示为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，所以基因对性状的控制除上图情况外还能通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状。

（2）纯合白花植株的基因型为BBDD或BBdd，纯合紫花植株的基因型为bbDD，F1的基因型为BbDd或BbDD，所以花色表现为白花。F1自交，若F2代表现型有两种，则亲代白花基因型为BBDD；若F2代表现型有三种，则亲代白花基因型为BBdd，F1代基因型为BbDd，F2代表现型及比值为白花（B_D_、B_dd）：红花（bbdd）：紫花（bbD_）=12：1：3。

（3）纯合紫花高茎植株的基因型为AAbbDD，纯合红花矮茎植株的基因型为aabbdd，杂交后代基因型为AabbDd，表现为中等高茎。但F1中出现了矮茎植株，说明其基因组成中含有aa。为了确定该植株形成的原因，使该植株与亲代纯合红花矮茎植株aabbdd杂交：若F2代全为矮茎，说明不含A基因，则该植株可能是基因突变引起；若F2代中等高茎：矮茎=1：1，说明含A基因，则该植株可能是外界环境影响引起；若F2代中等高茎：矮茎=1：5，说明含A基因，则该植株可能是Aaa的三体。