Question

2．某植物花色由三对独立遗传的基因共同决定，花中相关色素的合成途径如图，已知该植物自然情况下自花传粉和异花传粉皆可，请据图回答问题．
（1）基因型为AaBbDd的植株自交，假如子代足够多，那么理论上子代中白花植株所占比例为$\frac{1}{16}$，子代中纯合紫花植株的基因型有6种．
（2）某红花植株与白花植株杂交，其后代的表现型及其比例为白花：紫花：红花=4：1：3，则该红花植株与白花植株的基因型分别为AaBbdd和aaBbdd．
（3）育种工作者将第（2）小题中的红花植株与白花植株杂交产生的种子进行诱变处理，种植后发现一植株上有开蓝色花的枝条，其他花为紫色花．他们提出两种假设：
假设一：诱变产生一个新的显性基因（ E），能够把白色前体物质转化为蓝色素，在变异植株中紫色素仍能产生，只是被蓝色掩盖．（基因E与上述三对基因相对独立）
假设二：图中基因b发生了突变，转变为决定蓝色素合成的基因．
现欲确定哪个假设正确，请完善下面的设计方案：
实验步骤：将上述蓝色花进行套袋处理，让其自交．将自交所结种子种植后，分析其性状表现．
结果分析：若蓝色：紫色：白色=12：3：1，则假设一正确；若蓝色：紫色：白色=9：3：4，则假设二正确．
（4）某种植物子叶颜色有黄（基因型中每对等位基因至少有一个显性基因时）、绿两种表现型，基因型不同的黄色子叶甲、乙自花授粉产生F1，分离比如下：
甲：黄：绿=81：175；     乙：黄：绿=81：63．
本实验中，此种植物的子叶颜色至少受4对等位基因的控制．

Answer 1

分析 分析图解：图为花中相关色素的合成途径，基因A能控制酶1的合成，酶1能将白色前体物合成红色素；基因b能控制酶2合成，酶2能将红色素合成紫色素；基因D能控制酶3的合成，酶3能将白色前体物合成紫色素，因此紫花的基因型为A_bb__或____D_，白花的基因型为aa__dd，红花的基因型为A_B_dd．

解答 解：（1）根据图中色素合成途径可知，紫花的基因型为A_bb__或____D_，白花的基因型为aa__dd，红花的基因型为A_B_dd．因此基因型为AaBbDd的植株自交，假如子代足够多，那么理论上子代中白花植株（aa__dd）所占比例=$\frac{1}{4}×1×\frac{1}{4}$=$\frac{1}{16}$，子代中纯合紫花植株的基因型有AAbbDD、AAbbdd、AABBDD、AAbbDD、aaBBDD、aabbDD共6种．
（2）某红花植株（A_B_dd）与白花植株（aa__dd）杂交，其后代的表现型及其比例为白花：紫花：红花=4：1：3，由于后代出现紫花和白花，则亲本基因型进一步确定为AaBbdd、aa_bdd，又由于红花占$\frac{3}{8}$，该比例是$\frac{1}{2}×\frac{3}{4}$的结果，因此该红花植株与白花植株的基因型分别为AaBbdd和aaBbdd．
（3）育种工作者将第（2）小题中的红花植株（AaBbdd）与白花植株（aaBbdd）杂交产生的种子进行诱变处理，由于种植后该植株其余花为紫色花，因此该株植物原本的基因型为Aabbdd．
如果假设一成立，即诱变产生一个新的显性基因（ E），能够把白色前体物质转化为蓝色素，在变异植株中紫色素仍能产生，只是被蓝色掩盖，则该植株的基因型可以表示为EeAabbdd，该植株自交，后代的表现型及比例为蓝色：紫色：白色=12：3：1．
如果假设二成立，即图中基因b发生了突变，转变为决定蓝色素合成的基因，则该植株的基因型为Aab′bdd，该植株自交后代的表现型及比例为蓝色：紫色：白色=9：3：4．
（4）甲植株自交后代的表现型及比例为黄：绿=81：175，即黄色个体比例为为$\frac{81}{256}=\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{3}{4}×\frac{3}{4}$，由此可见，此种植物的子叶颜色至少受4对等位基因的控制．
故答案为：
（1）$\frac{1}{16}$      6
（2）AaBbdd     aaBbdd
（3）蓝色：紫色：白色=12：3：1      蓝色：紫色：白色=9：3：4
（4）4

点评 本题考查了基因自由组合定律的应用，具有一定的难度，要求考生能够根据题图判断各相关表现型对应的基因型，能够根据两种假设写出两种基因型，再根据基因的自由组合定律计算后代的表现型及比例．