Question

12．某農(nóng)科院培育出新品種香豌豆（自花傳粉，閉花受粉），其花的顏色有紅、白兩種，莖的性狀由兩對獨立遺傳的核基因控制，但不清楚花色性狀的核基因控制情況，回答以下問題：
（1）若花色由A、a這對等位基因控制，且該植物種群中自然條件下紅色植株均為雜合體，則紅色植株自交后代的表現(xiàn)型及其比例紅色：白色=2：1．
（2）若花色由A、a、B、b這兩對等位基因控制，現(xiàn)有一基因型為AaBb的植株，其體細胞中相應(yīng)基因在DNA上的位置及控制花色的生化流程如圖．
①花色的兩對基因符合孟德爾的分離定律．
②該植株自交時（不考慮基因突變和交叉互換現(xiàn)象），后代中純合子的表現(xiàn)型為白色，紅色植株占$\frac{1}{2}$．
（3）假設(shè)莖的性狀由C、c、D、d兩對等位基因控制，只有d基因純合時植株表現(xiàn)為細莖，只含有D一種顯性基因時植株表現(xiàn)為中粗莖，其他表現(xiàn)為粗莖．那么基因型為CcDd的植株自然狀態(tài)下繁殖，理論上子代的表現(xiàn)型及比例為粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4．

Answer 1

分析 （1）由題意可知，種群中的紅色均為雜合體，因此該種群紅色是顯性，而且存在顯性純合致死現(xiàn)象．
（2）圖示可知：兩對等位基因位于一對同源染色體上，紅色終產(chǎn)物的合成，需要酶A酶B兩種酶，因此基因型是A_B_才能表達紅色．

解答 解：（1）由題意可知，種群中的紅色均為雜合體，因此該種群紅色是顯性，而只有出現(xiàn)顯性純合致死才能有該現(xiàn)象出現(xiàn)，紅色Aa自交后代分離比應(yīng)該為：1AA（致死）：2Aa：1aa，所以后代表現(xiàn)型比例是紅色：白色=2：1．
（2）若花色由A、a，B、b兩對等位基因控制，現(xiàn)有一基因型為AaBb的植株如圖，兩對等位基因位于一對同源染色體上，減數(shù)分裂形成配子的過程中等位基因隨同源染色體的分離而分離，因此符合分離規(guī)律；該植株能合成酶A酶B所以表現(xiàn)性是紅色．根據(jù)分離規(guī)律該植株自交時各產(chǎn)生Ab、aB兩種雌雄配子，因此后代基因型和比例為：1AAbb：2AaBb：1aaBB，表現(xiàn)性之比：紅色：白色=1：1，所以紅色占$\frac{1}{2}$，純合體不能同時合成兩種酶都是白色．
（3）由題意可知：莖有粗、中粗和細三種．莖的性狀由兩對獨立遺傳的核基因控制，因此C、c，D、d兩對等位基因控制的莖的性狀符合自由組合定律，
又因為該花是閉花授粉，基因型為CcDd的植株自然狀態(tài)下繁殖是自交，所以后代基因型的比為：9C_D_：3C_dd：3ccD_：1ccdd，由于只有d基因純合時植株表現(xiàn)為細莖，只含有D一種顯性基因時植株表現(xiàn)為中粗莖，其他表現(xiàn)為粗莖，表型之比為：9粗莖：3中粗莖：4細莖
故答案為：
（1）紅色：白色=2：1
（2）①分離       ②白色  $\frac{1}{2}$
（3）粗莖：中粗莖：細莖=9：3：4

點評 本題考查分離規(guī)律以及自由組合定律的應(yīng)用，該題首先分析出顯性純合致死是關(guān)鍵，另外兩對等位基因位于一對同源染色體和兩對同源染色體的區(qū)別也非常重要．