Question

3．某二倍体植物的花色（紫色、蓝色、白色）由三对常染色体上的等位基因（分别由字母A、a、E、e、F、f表示）控制，如图为基因控制相关物质合成的途径．分析回答下列问题：

（1）研究发现有A基因存在时花色为白色，则基因A对基因E的表达有抑制作用．
（2）选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F₁全为紫花，F₂中白花、蓝花、紫花植株的比例为4：3：9，请推断图中有色物质Ⅰ代表蓝色（填“蓝色”或“紫色”）物质，亲本白花植株的基因型是aaeeff，将F₂中的紫花植株自交，F₃中蓝花植株所占的比例是$\frac{5}{36}$．
（3）基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株杂交，F₂植株的表现型与比例为白花：蓝花=13：3．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上动物等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题干及题图信息可知，E_ff能合成有色物质Ⅰ的形成，E_F_能合成有色物质Ⅱ，A基因存在时花色为白色，说明A基因抑制B基因的表达．

解答 解：（1）由分析可知，如果A基因存在时花色为白色，则基因A对基因E的表达有抑制作用．
（2）纯合的白花与紫花植株进行杂交，F₁全为紫花，F₂中白花、蓝花、紫花植株的比例为4：3：9，符合9：3：3：1的变式，因此子一代的基因型是aaEeFf，子二代基因型及比例是aaE_F_：aaE_ff：aaeeF_：aaeeff=9：3：3：1，其中aaE_F_表现为紫花，aaE_ff为蓝色，aaeeF_、aaeeff为白色，因此物质Ⅱ是紫色物质，aaE_ff表现为蓝花，因此物质Ⅰ是蓝色物质；亲本纯合紫花的基因型是aaEEFF，则白花的基因型是aaeeff；F₂中的紫花植株植株的基因型是aaEEFF：aaEeFF：aaEEFf：aaEeFf=1：2：2：4，紫花植株自交，只有aaEEFf、aaEeFf自交后代出现蓝花，F₃中蓝花植株所占的比例是aaE_ff=$\frac{2}{9}×\frac{1}{4}$+$\frac{4}{9}×\frac{3}{16}$=$\frac{5}{36}$．
（3）基因型为AAeeff的植株和纯合的蓝花植株（aaEEff）杂交，子一代的基因型是AaEeff，子一代自交，子二代的基因型及比例是A_E_ff：A_eeff：aaE_ff：aaeeff=9：3：3：1，其中aaE_ff为蓝花，其他为白花，白花：蓝花=13：3．
故答案为：
（1）抑制
（2）蓝色     aaeeff    $\frac{5}{36}$
（3）白花：蓝花=13：3

点评 本题旨在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质，基因与性状的关系等知识要点，把握知识的内在联系，学会根据细胞代谢的途径及子代的表现型及比例关系推测亲本的基因型及基因之间的关系，并应用遗传规律进行概率计算．