Question

（14分）二倍體觀賞植物藍鈴花的花色（紫色、藍色、白色）由三對常染色體上的等位基因(A、a，E、e，F(xiàn)、f)控制，下圖為基因控制物質合成的途徑。請分析回答下列問題：

（1）研究發(fā)現(xiàn)有A基因存在時花色為白色，則基因A對基因E的表達有_________作用。

（2）選取純合的白花與紫花植株進行雜交，F(xiàn)1全為紫花，F(xiàn)2中白花、藍花、紫花植株的比例為4：3：9，請推斷圖中有色物質Ⅱ代表（填“藍色”或“紫色”）物質，親本白花植株的基因型是__________，將F2中的紫花植株自交，F(xiàn)3中藍花植株所占的比例是____。

（3）基因型為AAeeff的植株和純合的藍花植株雜交，F(xiàn)2植株的表現(xiàn)型與比例為________________________。

（4）已知體細胞中f基因數(shù)多于F基因時，F(xiàn)基因不能表達。下圖是基因型為aaEeFf的兩種突變體類型與其可能的染色體組成（其他染色體與基因均正常，產生的各種配子正常存活）。

①圖中甲所示的變異類型是__________________，基因型為aaEeFff的突變體花色為_____________。

②現(xiàn)有純合的紫花和藍花植株，欲通過一代雜交確定aaEeFff植株屬于圖中的哪一種突變體類型，請完善實驗步驟及結果預測。

實驗步驟：讓該突變體與___________植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表觀型與比例。

結果預測：

若子代中藍：紫=3:1，則其為突變體_______；Ⅱ．若子代中_________________，則其為突變體_________。

Answer 1

(1)抑制 (2)紫色 aaeeff 5/36

(3)白花：藍花=13:3

(4)①染色體結構變異（或易位） 藍色

②實驗步驟：藍花

結果預測： I、甲 Ⅱ、藍：紫=1:1 乙

【解析】

試題分析：

（1）由于有A物質存在時，花色為白色，說明A能夠抑制有色物質的合成，觀察圖可知，A可以抑制基因E的表達。

（2）純合的白花和紫花雜交，F(xiàn)1全為紫花，F(xiàn)1自交得到的F2代，白花、藍花、紫花植株的比例為4：3：9，說明花色的遺傳符合基因的自由組合定律，并且F1基因型為aaEeFf，表現(xiàn)型為紫花，因此親本純合的紫花植株基因型應為aaEEFF，則純合白花植株基因型為aaeeff，圖中有色物質Ⅰ為藍色，有色物質Ⅱ為紫色；F2中紫花植株的基因型為aaE_F_，其中aaEEFF占1/9，aaEeFF和aaEEFf占2/9，aaEeFf占4/9，只有aaEEFf和aaEeFf自交后代會出現(xiàn)藍花，因此F3中藍花植株所占比例為2/9×1/4+4/9×3/4×1/4=5/36。

（3）純合的藍花基因型為aaEEff，基因型為AAeeff的植株和純合的藍花植株雜交，得到的F1為AaEeff，自交后代的基因型有9A_E_ff（白色）、3A_eeff（白色）、3aaE_ff（藍色）、aaeeff（白色）四種，因此表現(xiàn)型及其比例為白花：藍花=13：3。

（4）①分析題圖可知，甲圖中多出的f基因的位置位于非同源染色體上，說明非同源染色體之間發(fā)生了交換，這屬于染色體結構的變異（易位）；基因型為aaEeFff的突變體，由于f的基因數(shù)目多于F，F(xiàn)基因不表達，而E基因能表達，因此花色為藍色；

②要想確定aaEeFff的突變體屬于圖中哪一種變異類型，可以讓該植株與純合的藍花植株（aaEEff）雜交，并觀察子代的表現(xiàn)型及其比例。

根據親本基因型可以推知，子代基因型為aaE___，則A、a和E、e基因不需要考慮，只考慮F和f基因即可。如果為突變體甲，F(xiàn)ff能產生配子的基因型及比例為：Ff：f：F：ff=1：1：1：1，因此與aaEEff雜交后代的基因型為aaE_Fff（藍花）、 aaE_ff（藍花）、aaE_Ff（紫花）、aaE_fff（藍花）四種，比例為藍花：紫花=1：3

若為突變體乙，F(xiàn)ff可以產生的配子有兩種：F：ff=1：1，則后代基因型為aaE_Ff（紫花）：aaE_fff（藍花）=1：1。

考點：本題考查生物的變異、基因的自由組合定律的有關知識，意在考查考生識圖能力和理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯(lián)系的能力；能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論；能從課外材料中獲取相關的生物學信息，并能運用這些信息，結合所學知識解決相關的生物學問題。