Question

10．矮牽牛的花瓣中存在著三種色素：紅色色素、黃色色素和藍(lán)色色素；花瓣的顏色除了紅色、黃色和藍(lán)色外，還有紅色與藍(lán)色混合呈現(xiàn)紫色、藍(lán)色與黃色混合呈現(xiàn)綠色、缺乏上述三種色素時(shí)呈現(xiàn)白色；各種色素與其基因的關(guān)系如圖，控制相關(guān)酶合成的基因均為顯性，當(dāng)B存在時(shí)黃色素會(huì)全部轉(zhuǎn)化為紅色素，當(dāng)E基因存在時(shí)白色物3只能轉(zhuǎn)化為白色物4，當(dāng)E基因不存在時(shí)白色物3會(huì)在D基因控制下轉(zhuǎn)化為黃色素．請(qǐng)聯(lián)系圖解回答下列問題：

（1）如果僅考慮途徑一（G、g）和途徑二（A、a；B、b），純種紫色矮牽牛（甲）與另一種純種藍(lán)色矮牽牛（乙）雜交，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型為紫色，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為9紫色：3綠色：4藍(lán)色．則親本基因型分別是：甲AABBGG、乙aabbGG（按字母順序書寫）；F₂紫色矮牽牛中能穩(wěn)定遺傳的占$\frac{1}{9}$．
（2）如果僅考慮途徑一（G、g）和途徑三（B、b；D、d；E、e），兩純合親本（BBDDeeGG×BBddeegg）雜交，F(xiàn)₁的花色為紫色，F(xiàn)₁自交，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為紫色：紅色：藍(lán)色：白色=9：3：3：1．
（3）如果三條途徑均考慮，兩株純合親本雜交，F(xiàn)₁自交（已知F₁不含d基因），F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為13紫色：3藍(lán)色．推測(cè)F₁的基因型為AaBBDDEeGG（按字母順序書寫），兩親本的表現(xiàn)型分別為紫色×紫色或紫色×藍(lán)色．

Answer 1

分析 分析題圖：圖示為各種色素的合成途徑，其中基因G存在時(shí)，白色物1能轉(zhuǎn)化為藍(lán)色素；基因A存在時(shí)，白色物2能轉(zhuǎn)化為黃色素；基因B存在時(shí)，黃色素能轉(zhuǎn)化為紅色素；當(dāng)E基因存在時(shí)，白色物3只轉(zhuǎn)化為白色物4，但E不存在時(shí)，白色物3也會(huì)在D基因控制下轉(zhuǎn)化為黃色素．紅色與藍(lán)色混合呈現(xiàn)紫色，藍(lán)色與黃色混合呈現(xiàn)綠色．

解答 解：（1）據(jù)題意及圖解分析可知：純種紫色矮牽牛（甲）基因型為AABBGG，純種藍(lán)色矮牽牛（乙）基因型為aabbGG，兩者雜交得到F₁的基因型為AaBbGG（紫花），自交得到的F₂中表現(xiàn)型及比例為9紫色：3綠色：4藍(lán)色，而“9：3：4”是9：3：3：1的變式，說明有兩對(duì)等位基因位于兩對(duì)同源染色體上，遵循自由組合定律，則F₂中紫色矮牽牛基因型為A_B_GG，占F₂的$\frac{9}{16}$，能穩(wěn)定遺傳的紫色矮牽牛的基因型為AABBGG，占F₂的$\frac{1}{16}$，因此F₂紫色矮牽牛中能穩(wěn)定遺傳的比例占$\frac{1}{9}$．
（2）基因型為BBDDeeGG和BBddeegg的個(gè)體雜交得到F₁為BBDdeeGg（紫色），其自交得到F₂表現(xiàn)型及比例為$\frac{9}{16}$BBD_eeG_紫色：$\frac{3}{16}$BBD_eegg紅色：$\frac{3}{16}$BBddeeG_藍(lán)色：$\frac{1}{16}$BBddeegg白色=9：3：3：1
（3）如果三條途徑均考慮，F(xiàn)₂的表現(xiàn)型及比例為13紫色：3藍(lán)色，說明一定存在G、B基因，同時(shí)13：3是9：3：3：1的變式，這也說明有兩對(duì)等位基因存在，另外三對(duì)基因?yàn)榧兒�，若A、D有一個(gè)存在時(shí)，途徑二、三的整體表現(xiàn)的一定是紅色，若A、D都不存在時(shí)，途徑二、三表現(xiàn)的為白色，若一個(gè)E存在，則D或d任一個(gè)在途徑三中都不起作用．已知F₁不含d基因，所以綜上所述F₁的基因型為AaBBDDEeGG，則推出得到F₁的兩純合親本的基因型及表現(xiàn)型為AABBDDEEGG紫色或AABBDDeeGG紫色或aaBBDDeeGG紫色或aaBBDDEEGG藍(lán)色，則符合題意的親本表現(xiàn)型為紫色AABBDDeeGG和藍(lán)色aaBBDDEEGG或紫色AABBDDEEGG和紫色aaBBDDeeGG．
故答案為：
（1）紫色 AABBGG aabbGG       $\frac{1}{9}$
（2）紫色 紫色：紅色：藍(lán)色：白色=9：3：3：1
（3）AaBBDDEeGG 紫色×紫色 紫色×藍(lán)色

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合各種色素的合成途徑圖解，考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，要求考生掌握基因自由自合定律的實(shí)質(zhì)，能根據(jù)題干和題圖信息判斷基因型及表現(xiàn)型之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系，再根據(jù)題中具體要求答題，注意逐對(duì)分析法的應(yīng)用．