Question

【题目】某二倍体观赏植物的花色（紫色、蓝色、白色）由2对常染色体上的等位基因（A、a、B、b）控制，下图为基因控制物质合成的途径。请分析回答下列问题：

白色物质基因A有色物质Ⅰ基因B有色物质Ⅱ

（1）选取纯合的白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F1自交所得F2中表现型及其比例为白花∶蓝花∶紫花=4∶3∶9，请推断图中紫花植株基因型有__________种。将F2的蓝花植株自交，F3的表现型及比例是__________。

（2）已知体细胞中b基因数多于B基因时，B基因的效应不能表现。下图是基因型为AaBb的两种突变体与其可能的染色体组成（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）。

①甲的变异类型是染色体结构变异中的____，乙突变体的花色表现型为____。

②为确定AaBbb植株属于图中的哪一种突变体类型，让该突变体与纯合的紫花植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例。请写出预期结果及结论___________________。

Answer 1

【答案】4种 蓝花∶白花=5∶1 重复 蓝色 结果预测：若子代中蓝花∶紫花=1∶1，则其为突变体甲；

若子代中蓝花：紫花=1∶3则其为突变体乙

【解析】

由题意知，该观赏植物的花色受2对同源染色体上的2对等位基因控制，因此遵循自由组合定律；由基因控制物质合成的途径可知，A、B同时存在时，合成有色物质Ⅱ，A存在，B不存在时，合成有色物质Ⅰ；A不存在时，有色物质Ⅰ、Ⅱ都不能合成。

（1）由分析可知，A_B_的个体合成有色物质Ⅱ，基因型为A_bb合成有色物质Ⅰ，aabb、aaB_两种有色物质都不能合成，表现为白色，因此纯合白花与紫花植株进行杂交，F1全为紫花，F1自交所得F2中白花、蓝花、紫花植株的比例为4:3:9，紫花的基因型是A_B_，具有有色物质Ⅱ，具体基因型包括AABB、AaBB、AABb、AaBb共四种基因型。蓝花的基因型是A_bb，具有有色物质Ⅰ。F2中的蓝花植株的基因型是1/3AAbb、2/3Aabb，1/3AAbb自交的后代全为蓝花，2/3Aabb自交后代中蓝花（A-bb）为2/3×3/4=1/2，白花（aabb）为2/3×1/4=1/6，即F2中的蓝花植株自交后代表现型和比例为蓝花∶白花=（1/3+1/2）∶1/6=5∶1。

（2）①甲的变异类型是染色体结构变异中的重复。乙突变体b基因数多于B基因时，B基因的效应不能表现，所以突变体的表现型与A_bb相同，表现为蓝色。

②如果为突变体甲，突变体甲产生的配子的类型及比例是AB、Abb、aB、abb=1∶1∶1∶1，纯合的紫花植株生物基因型是AABB，只产生一种类型的配子AB，杂交后代的基因型是AABB∶AABbb∶AaBB∶AaBbb，AABB、AaBB表现为紫花，AABbb、AaBbb表现为蓝花，蓝∶紫=1∶1；如果是突变体乙，由于AA×Aa→AA、Aa，都会产生物质Ⅰ，Bbb×BB，Bbb产生的配子的基因型及比例是B∶bb∶Bb∶b=1∶1∶1∶1，杂交后代的基因型是BB∶Bbb∶BBb∶Bb=1∶1∶1∶1，因此该突变体与纯合的紫花植株杂交后代的基因型是A_BB∶A_Bbb∶A_BBb∶A_Bb=1∶1∶1∶1，其中A_BB、A_BBb、A_Bb表现为紫花，A_Bbb表现为蓝花，蓝∶紫=1∶3。