Question

13．某种雌雄异株（XY型）的二倍体高等植物，该植物具有一定的观赏价值，花色有橙色、红色、黄色、白色4种．基因A控制红色物质合成，基因B控制黄色物质合成，其中有一对等位基因在性染色体上．通过正交、反交实验得到下表的交配结果，其遗传机理如图所示．

交配方式	父本	母本	子代
正交	百色花	橙色花	雌雄全为橙色花
反交	橙色花	白色花	雌橙色花，雄红色花

（1）据图可知A-a，B-b基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（2）该植株控制黄色的基因位于X染色体上，亲本中橙色雄株和白色雌株的基因型分别是AAX^BX^BaaX^bY．
（3）现有花色为橙色、红色、黄色、白色4种纯和植株，请你设计杂交方案，通过亲本杂交的F₁，F₁相互交配得F₂，使F₂雌雄植株均出现4种花色．
①你选择的杂交亲本的表现型是白色雌性和橙色雄性（或红色雌性和黄色雄性）（标注雌雄）．
②子一代植株仅花色的表现型及比例是橙色：红色=1：1．
③子二代雌株中纯合子所占比例是$\frac{1}{4}$．

Answer 1

分析 分析题图：根据图解可知，不含显性基因A和B时表现为白色，只含显性基因A时表现为红色，只含显性基因B时表现为黄色，同时含有显性基因A和B时表现为橙色．
分析表格：白色花个体为隐性纯合子，根据反交：橙色花父本×白色花母本→雌橙色花，雄红色花，即子代的雄性个体中只有A基因，没有B基因，说明B基因位于X染色体上，即反交亲本的基因型为AAX^bY×aaX^BX^B，则正交亲本的基因型为AAX^BX^B×aaX^bY．

解答 解：（1）基因对性状的控制方式：①基因通过控制酶的合成来影响细胞代谢，进而间接控制生物的性状；②基因通过控制蛋白质分子结构来直接控制性状．据图可知A-a，B-b基因可以通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物的性状．
（2）由以上分析可知，基因B、b为X染色体上，即该植株控制黄色的基因位于X染色体上；亲本中橙色雄株和白色雌株的基因型分别是AAX^BX^B、aaX^bY．
（3）①要使F₂雌雄植株均出现4种花色（雌株的基因型有A_X^BX^_、A_X^bX^b、aaX^BX^_、aaX^bX^b，雄株的基因型有A_X^BY、A_X^bY、aaX^BY、aaX^bY），则F₁的基因型为AaX^BX^b×AaX^bY，再逆推可知亲本的基因型为aaX^bX^b×AAX^BY或AAX^bX^b×aaX^BY，表现型是白色雌性和橙色雄性（或红色雌性和黄色雄性）．
②F₁的基因型为AaX^BX^b、AaX^bY，因此子一代植株仅花色的表现型及比例是橙色：红色=1：1．
③F₁的基因型为AaX^BX^b、AaX^bY，子二代雌株中纯合子（aaX^bX^b、AAX^bX^b）所占比例是$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$=$\frac{1}{4}$．
故答案为：
（1）酶
（2）黄      AAX^BX^B   aaX^bY
（3）①白色雌性和橙色雄性（或红色雌性和黄色雄性）     ②橙色：红色=1：1        ③$\frac{1}{4}$

点评 本题结合图表，考查伴性遗传及基因自由组合定律的实质及应用，要求考生识记伴性遗传的类型及特点；掌握基因自由组合定律的实质，能根据表中和图中信息判断这两对等位基因的位置，进而推断基因型和计算相关概率，有一定难度，属于考纲理解和应用层次的考查．