Question

5．某種植物的表現(xiàn)型有高莖（H）和矮莖（h）、紫花和白花．已知紫花形成的生物化學(xué)途徑是：

其中，A和a、B和b是分別位于兩對(duì)染色體上的等位基因，A對(duì)a、B對(duì)b為顯性．研究小組用純合的高莖白花植株與純合的矮莖白花植株雜交得F₁，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生F₂，結(jié)果如下表：

子代	F1	F2
表現(xiàn)型	高莖紫花	高莖紫花	高莖白花	矮莖紫花	矮莖白花
		243株	188株	81株	64株

請(qǐng)回答：
（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析，F(xiàn)₁的高莖紫花植株的基因型為HhAaBb，控制花色性狀遺傳的基因遵循了孟德?tīng)柕幕�因的自由組合定律．
（2）理論上，F(xiàn)₂中的高莖紫花植株的基因型有8種，其中能穩(wěn)定遺傳的高莖紫花植株所占比例為$\frac{1}{27}$；在F₂中，紫花植株與白花植株之比為9：7．
（3）若將F₂中的全部矮莖白花植株進(jìn)行自由交配，子代中出現(xiàn)紫花植株的幾率為$\frac{8}{49}$．
（4）取雙雜合子的矮莖紫花植株的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗若干，它們的基因型為hAB、hAb、haB、hab；若對(duì)所獲的單倍體幼苗用一定濃度的秋水仙素溶液進(jìn)行處理，所得植株中出現(xiàn)白花植株的幾率為$\frac{3}{4}$．
（5）與B基因轉(zhuǎn)錄的mRNA相比，該植物的b基因轉(zhuǎn)錄的mRNA中UGA變?yōu)锳GA，其末端序列成為“-GCGAGCGCGAGAACCCUCUAA”，則b基因比B基因多編碼3個(gè)氨基酸（起始密碼子位置相同，UGA、UAA為終止密碼子）
（6）在紫花形成的生物化學(xué)途徑中，如果產(chǎn)生的中間產(chǎn)物呈紅色（形成紅花），那么基因型為AaBb的植株進(jìn)行自交，子代植株的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4．

Answer 1

分析 分析題圖：基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制生物的性狀，基因A通過(guò)控制酶A的合成來(lái)控制前體物質(zhì)合成白色物質(zhì)，基因B通過(guò)控制酶B的合成來(lái)控制白色物質(zhì)合成紫色物質(zhì)．基因A和基因B同時(shí)存在時(shí)，表現(xiàn)為紫色（A_B_），其他情況下均表現(xiàn)為白色．

解答 解：（1）分析表格，純合的高莖白花植株與純合的矮莖白花，子一代全部是高莖，說(shuō)明高莖顯性性狀，親本為HH、hh，子一代是Hh；子一代全部是紫花，說(shuō)明親本白花分別是aaBB、AAbb，子一代是AaBb，根據(jù)以上分析可知F₁的高莖紫花植株的基因型為HhAaBb，子二代高莖：矮莖=3：1，紫花：白花=9：7，控制三對(duì)基因遵循孟德?tīng)柕幕�因的自由組合定律．
（2）已知F₁的高莖紫花植株的基因型為HhAaBb，則F₂中的高莖紫花植株的基因型有×4=8種，其中能穩(wěn)定遺傳的高莖紫花植株所占比例為$\frac{1}{3}×\frac{1}{3}×\frac{1}{3}$=$\frac{1}{27}$；在F₂中，紫花植株（A_B_）與白花植株之比為9：（3+3+1）=9：7．
（3）若將F₂中的全部矮莖白花植株（1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb、1aabb）進(jìn)行自由交配，所以出現(xiàn)紫花植株的幾率為（$\frac{1}{7}$×$\frac{1}{7}$+$\frac{2}{7}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{7}$×2+$\frac{2}{7}$×$\frac{1}{2}$×$\frac{2}{7}$×$\frac{1}{2}$）×2=$\frac{8}{49}$．
（4）取雙雜合子的矮莖紫花植株（hhAaBb）的花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗的基因型為hAB、hAb、haB、hab；若對(duì)所獲的單倍體幼苗用一定濃度的秋水仙素溶液進(jìn)行處理，所得植株基因型為hhAABB、hhAAbb、hhaaBB、hhaabb，所以白花植株出現(xiàn)的幾率為$\frac{3}{4}$．
（5）終止密碼子不編碼氨基酸，且終止轉(zhuǎn)錄，現(xiàn)終止密碼子UGA變?yōu)锳GA后可編碼氨基酸，序列中AGA后為ACC也可編碼氨基酸，再后者CUC也可編碼氨基酸，最后UAA為終止密碼子，編碼結(jié)束，即改變之后比原來(lái)序列多編碼3個(gè)氨基酸．
（6）在紫花形成的生物化學(xué)途徑中，如果產(chǎn)生的中間產(chǎn)物呈紅色（形成紅花），則A_bb為紅花，那么基因型為AaBb的植株進(jìn)行自交，子代植株的表現(xiàn)型及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4．
故答案為：
（1）HhAaBb      基因的自由組合
（2）8          $\frac{1}{27}$                9：7
（3）$\frac{8}{49}$
（4）hAB、hAb、haB、hab       $\frac{3}{4}$
（5）3
（6）紫花：紅花：白花=9：3：4

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合基因控制性狀的關(guān)系圖，考查基因自由組合定律及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)應(yīng)用逐對(duì)分析法解題．本題的切入點(diǎn)是“9：7”，屬于“9：3：3：1”的變式，由此可以推出F₁的基因型．對(duì)于此類試題，學(xué)生要掌握兩對(duì)等位基因共同控制生物性狀時(shí)，F(xiàn)₂中出現(xiàn)的表現(xiàn)型異常比例的分析．