Question

12．某種自花傳粉、閉花授粉的植物，其花色有白色、紅色和紫色，控制花色的基因與花色的關(guān)系如圖所示．

現(xiàn)選取白色、紅色和紫色三個(gè)純合品種做雜交實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如下．
實(shí)驗(yàn)一：紅花×白花，F(xiàn)₁全為紅花，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3紅花﹕1白花；
實(shí)驗(yàn)二：紫花×白花，F(xiàn)₁全為紫花，F(xiàn)₂表現(xiàn)為9紫花﹕3紅花﹕4白花．
請回答：
（1）基因A和基因B通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制花色．
（2）在雜交實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)在母本花粉未成熟時(shí)，除去全部雄蕊，其目的是防止自花授粉，去雄后，為防止外來花粉授粉，應(yīng)進(jìn)行套袋處理．
（3）實(shí)驗(yàn)一中F₁紅花植株的基因型為Aabb，通過測交實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證其基因型，原因是測交后代的表現(xiàn)類型及其比例可反映F₁配子的種類和比例．
（4）實(shí)驗(yàn)二中，F(xiàn)₂紫花中雜合子的比例為$\frac{8}{9}$，若這些紫花雜合子自交，則得到的F₃花色的表現(xiàn)型及其比例為紫花：紅花：白花=21：5：6．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：植物的花色由A和a、B和b兩對等位基因（獨(dú)立遺傳）控制，遵循基因的自由組合定律．基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀；二是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．

解答 解：（1）根據(jù)圖示信息可知，基因A和基因B通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制花色．
（2）在雜交實(shí)驗(yàn)過程中，應(yīng)在母本花粉未成熟時(shí)，除去全部雄蕊，其目的是防止自花授粉，去雄后，為防止外來花粉授粉，應(yīng)進(jìn)行套袋處理．
（3）根據(jù)題圖分析可知，基因A存在時(shí)白色底物能形成紅色色素，基因B存在時(shí)紅色色素能形成紫色色素，說明只有基因A、B同時(shí)存在時(shí)，花色才表現(xiàn)為紫色，即紫色花基因型為A_B_，紅色花基因型為A_bb，其余aa__表現(xiàn)為白色花．
實(shí)驗(yàn)一：紅花（A_bb）×白花（aa__），F(xiàn)₁全為紅花（A_bb），說明親本中白花基因型為aabb；而F₂表現(xiàn)為3紅花﹕1白花，則F₁紅花植株的基因型為Aabb；通過測交實(shí)驗(yàn)可驗(yàn)證其基因型，原因是測交后代的表現(xiàn)類型及其比例可反映F₁配子的種類和比例．
（4）實(shí)驗(yàn)二：紫花×白花，F(xiàn)₁全為紫花，F(xiàn)₂表現(xiàn)為9紫花﹕3紅花﹕4白花，說明F₁紫花的基因型為AaBb，則F₂紫花植株的基因型為$\frac{1}{16}$AABB、$\frac{2}{16}$AABb、$\frac{2}{16}$AaBB、$\frac{4}{16}$AaBb，因此F₂紫花中雜合子的比例為$\frac{8}{9}$；若這些紫花雜合子自交，即$\frac{1}{4}$AABb、$\frac{1}{4}$AaBB、$\frac{1}{2}$AaBb自交，紫花有=$\frac{1}{4}×\frac{3}{4}+\frac{1}{4}×\frac{3}{4}+\frac{1}{2}×\frac{9}{16}=\frac{21}{32}$，紅花有=$\frac{1}{4}×\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{3}{16}=\frac{5}{32}$，則白花有$\frac{6}{32}$，因此得到的F₃花色的表現(xiàn)型及其比例為紫花：紅花：白花=21：5：6．
故答案為：
（1）酶的合成
（2）防止自花授粉  套袋    
（3）Aabb    F₁配子的種類和比例    
（4）$\frac{8}{9}$    紫花：紅花：白花=21：5：6

點(diǎn)評 本題考查基因的自由組合定律及應(yīng)用，要求考生結(jié)合題意判斷紫花、紅色和白花可能的基因．對于此類試題，學(xué)生掌握兩對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．