Question

20．已知某種植物能利用體內的前體物質經過一系列代謝過程逐步合成藍色中間產物和紫色色素，此過程由A、a和B、b兩對等位基因控制（如圖），花色由細胞中色素種類呈現(xiàn)．
現(xiàn)用純種藍花和純種白花植株雜交，F(xiàn)₁全為紫花．F₁自交產后的F₂有三種表現(xiàn)型；紫花、藍花和白花，其比例為9：3：4．請回答：
（1）上述藍色中間產物和紫色素的合成途徑說明，基因可通過控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物體的性狀．
（2）雜交實驗現(xiàn)象說明兩對等位基因A、a與B、b的遺傳遵循基因的自由組合定律．
（3）親本中藍花植株與白花植株的基因型分別是BBdd、bbDD，F(xiàn)₂紫花植株中能穩(wěn)定遺傳的占$\frac{1}{9}$．
（4）選擇F₂中的藍花植株自由交配，F(xiàn)₃植株的花色及比例為藍色：白色=8：1．

Answer 1

分析 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀，根據(jù)題意和圖示分析可知：兩對基因不在同一對染色體上，其遺傳遵循基因的自由組合定律．香豌豆中基因B、D同時存在時，前體物質才能合成紫色素，才能開紫花，紫花的基因組成是B_D_，藍花的基因組成是B_dd，白花的基因組成是bbD_和bbdd．

解答 解：（1）上述藍色中間產物和紫色素的合成途徑說明，基因可通過控制酶的合成控制代謝過程，進而控制生物體的性狀．
（2）根據(jù)題意可知，F(xiàn)₂有三種表現(xiàn)型；紫花、藍花和白花，其比例為9：3：4，該比例為9：3：3：1比例的變形，因此雜交實驗現(xiàn)象說明兩對等位基因A、a與B、b的遺傳遵循基因的自由組合定律．
（3）根據(jù)F2的表現(xiàn)型及比例可知，親本均為純合子，并且子一代基因型為BbDd，因此親本中藍花植株基因型為BBdd，白花植株的基因型為bbDD；F₂紫花植株占$\frac{9}{16}$，其中只有$\frac{1}{16}$BBDD能夠穩(wěn)定遺傳，因此F₂紫花植株中能穩(wěn)定遺傳的占$\frac{1}{9}$．
（4）F₂中的藍花植株有$\frac{1}{3}$BBdd、$\frac{2}{3}$Bbdd，它們自由交配，產生的配子有$\frac{2}{3}$Bd、$\frac{1}{3}$bd，因此后代有$\frac{4}{9}$BBbb、$\frac{4}{9}$Bbdd、$\frac{1}{9}$bbdd，則F₃植株的花色及比例為藍色：白色=8：1．
故答案為：
（1）酶的合成
（2）基因的自由組合定律
（3）BBdd     bbDD    $\frac{1}{9}$
（4）藍色：白色=8：1

點評 本題結合圖解，考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因自由組合定律的實質，能根據(jù)圖中信息準確判斷基因型與表現(xiàn)型之間的對應關系及親本的基因型，再根據(jù)題干要求，熟練運用逐對分析法進行計算，有一定難度．