Question

【題目】呈現(xiàn)植物花色的色素，一般是由無色的化合物經(jīng)過一步或多步酶促反應(yīng)生成，下圖表示合成色素的兩種途徑，不能合成色素的個體開白花。（假定相關(guān)基因都是獨(dú)立遺傳的，且不考慮基因突變）

（1）具有途徑一的植物，白花個體的基因型有____________種。若另一種植物紅色素的合成需要n步酶促反應(yīng)，且每步反應(yīng)的酶分別由一對等位基因中的顯性基因控制，則其純合的紅花個體與每對基因都為隱性純合的白花個體雜交，F1自交，F2中白花個體占____________。

（2）有一種植物的花也是有紅花和白花兩種，與紅色素合成有關(guān)的兩種酶分別由基因A和B控制。若基因型AaBb的個體自交，后代紅花:白花=15:1，請你參照上述途徑的格式寫出該植物最可能的色素合成途徑：________________________。

（3）某種植物通過途徑二決定花色，紅色素和藍(lán)色素都能合成的植株開紫花。研究發(fā)現(xiàn)配子中A和B基因同時存在時成活率可能減半，具體情況有三種：①只是精子的成活率減半，②只是卵細(xì)胞的成活率減半，③精子和卵細(xì)胞的成活率都減半。請利用基因型AaBb的植株設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)進(jìn)行探究，簡要寫出實(shí)驗(yàn)方案并預(yù)測結(jié)果、結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)方案：_____________________________________。

預(yù)測結(jié)果、結(jié)論：

若____________________________________，則是第①種情況。

若____________________________________，則是第②種情況。

若____________________________________，則是第③種情況。

Answer 1

【答案】5 以基因型AaBb的植株為父本，白花植株為母本進(jìn)行測交作為正交實(shí)驗(yàn)，以白花植株為父本，基因型AaBb的植株為母本進(jìn)行測交作為反交實(shí)驗(yàn)，分別統(tǒng)計(jì)后代的性狀分離比 正交實(shí)驗(yàn)后代紫花：紅花：藍(lán)花：白花的比值為1:2:2:2，反交實(shí)驗(yàn)該比值為1:1:1:1 正交實(shí)驗(yàn)后代紫花：紅花：藍(lán)花：白花的比值為1:1:1:1，反交實(shí)驗(yàn)該比值為1:2:2:2 正交實(shí)驗(yàn)和反交實(shí)驗(yàn)后代紫花:紅花:藍(lán)花:白花的比值都為1:2:2:2（若只設(shè)計(jì)一組實(shí)驗(yàn)，該小題整體不得分；若正反交實(shí)驗(yàn)顛倒過來，預(yù)測結(jié)論的順序也應(yīng)做相應(yīng)調(diào)整）

【解析】

由圖可知，若為途徑一：紅色的基因型為A-B-，白花的基因型為A-bb、aaB-、aabb。若為途徑二：紅花的基因型為aaB-、藍(lán)花的基因型為A-bb，白花的基因型為aabb，紫花的基因型為A-B-。

（1）具有途徑一的植物，白花個體的基因型有5種：AAbb、Aabb、aaBB、aaBb、aabb。若另一種植物紅色素的合成需要n步酶促反應(yīng)，且每步反應(yīng)的酶分別由一對等位基因中的顯性基因控制，則紅花對應(yīng)的基因型中各種基因均需含有顯性基因，其純合的紅花個體與每對基因都為隱性純合的白花個體雜交，F1中每對基因均為雜合，其自交后代中紅花的比例為（3/4）n，故白花個體占。

（2）若基因型AaBb的個體自交，后代紅花:白花=15:1，說明無論含有A還是B均可以合成紅色素，故對應(yīng)的途徑為。

（3）要驗(yàn)證含AB的卵細(xì)胞還是精子成活率減半，應(yīng)該選擇AaBb進(jìn)行測交且進(jìn)行正反交，通過觀察后代中四種表現(xiàn)型的比例即可。故可以以基因型AaBb的植株為父本，白花植株aabb為母本進(jìn)行測交作為正交實(shí)驗(yàn)，以白花植株為父本，基因型AaBb的植株為母本進(jìn)行測交作為反交實(shí)驗(yàn)，分別統(tǒng)計(jì)后代的性狀分離比。若只是精子的成活率減半，則AaBb作為父本時，產(chǎn)生的配子中AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，AaBb作為母本時，產(chǎn)生的配子AB: aB:Ab:ab=1:1:1:1，則正交實(shí)驗(yàn)后代紫花：紅花：藍(lán)花：白花的比值為1:2:2:2，反交實(shí)驗(yàn)該比值為1:1:1:1；若只是卵細(xì)胞的成活率減半，則AaBb作為父本時，產(chǎn)生的配子中AB:aB:Ab:ab=1:1:1:1，AaBb作為母本時，產(chǎn)生的配子AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，則正交實(shí)驗(yàn)后代紫花：紅花：藍(lán)花：白花的比值為1:1:1:1，反交實(shí)驗(yàn)該比值為1:2:2:2；若精子和卵細(xì)胞的成活率都減半，則AaBb作為父本時，產(chǎn)生的配子中AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，AaBb作為母本時，產(chǎn)生的配子AB: aB:Ab:ab=1:2:2:2，則正交實(shí)驗(yàn)和反交實(shí)驗(yàn)后代紫花:紅花:藍(lán)花:白花的比值都為1:2:2:2。