Question

【題目】某二倍體自花傳粉植物的花色受三對獨立遺傳的等位基因（A/a、B/b、E/e）控制，基因對花色的控制途徑如下圖所示。請回答下列問題：

（1）該植物的紫花植株共有________種基因型。兩株純合的白花植株雜交，得到的F1全為紫花植株。F1自交，則F2植株的花色及比例可能是_________________________。

（2）將一株純合藍花植株與一株純合白花植株雜交，得到的F1全為紫花植株。F1自交，F2的白花植株中純合子所占比例是__________________________。

（3）現有一株基因型未知的藍花植株（甲），請通過實驗來判斷其是純合子還是雜合子（寫出最簡單的實驗思路并預期實驗結果和結論）。

實驗思路：__________________。

預期實驗結果和結論：______________________。

Answer 1

【答案】8 紫花：白花=9：7或藍花：紫花：白花=9：27：28 1/2或3/14 讓該藍花植株進行自交，獲得種子后再種植，統計其表現型及比例。 預期實驗結果和結論：若自交后代均表現為藍花，則其為純合子；若自交后代出現白花植株，則其為雜合子

【解析】

基因對性狀的控制：基因通過控制酶的合成控制細胞代謝進而間接控制生物的性狀；基因還可以通過控制蛋白質的結構直接控制生物的性狀。由題圖可知：A_B_E_能合成紫色物質，開紫花，A_B_ee能合成藍色物質，開藍花，其他都開白花。

（1）由細胞代謝途徑可知，紫花的顏色的基因型是A_B_E_，三對等位基因獨立遺傳，因此遵循自由組合定律，因此紫花基因型的種類數目是2×2×2=8；兩株白花的基因型可能是aa____、__bb___，二者是純合體，雜交子一代表現為紫花A_B_E_，因此純合親本的基因型可能是aaBBee、AAbbEE或aaBBEE、AAbbEE，雜交子一代基因型可能是AaBbEe或AaBbEE，如果基因型是AaBbEe，子一代自交后代紫花的比例是A_B_E_=3/4×3/4×3/4=27/64。藍花的比例是A_B_ee=3/4×3/4×1/4=9/64，白花的比例是1-27/64-9/64=28/64，紫花：藍花：白花=27：9：28，如果基因型是AaBbEE，子一代自交后代紫花的比例是A_B_EE=9/16，無A_B_ee個體，因此白花比例是7/16，紫花：白花=9：7。

（2）將一株純合藍花植株（AABBee）與一株純合白花植株（aabbEE或者AAbbEE或者aaBBEE）雜交，得到的F1全為紫花植株（AaBbEe或者AABbEe或者AaBBEe），AaBbEe自交，通過（2）可知白花占28/64，白花純合子（1AAbbEE、2AAbbEe、1AAbbee、1aaBBEE、2aaBBEe、1aaBBee、）占6/64，故F2的白花植株中純合子所占比例是6/28=3/14；AABbEe自交，F2的白花植株占1×1/4×1=1/4，白花純合子（AAbbEE、aaBBEE）所占比例是1/4×1/4×1+1/4×1/4×1=1/8，故F2的白花植株中純合子占1/2；AaBBEe自交，F2的白花植株占1×1/4×1=1/4，白花純合子所占比例是1/4×1/4×1+1/4×1/4×1=1/8，故F2的白花植株中純合子占1/2。

（3）A_B_ee表現為藍色，要通過實驗來判斷其是純合子還是雜合子，由于該植株（甲）為自花傳粉植物，最簡單的方法是讓藍花植株（甲）進行自交，獲得種子后再種植，統計其表現型及比例。預期實驗結果和結論：①如果不發生性狀分離說明藍花植株（甲）是純合子；②如果后代出現了白色，發生性狀分離，說明藍花植株（甲）是雜合子。