Question

10．矮牽牛的花瓣中存在著三種色素：紅色色素、黃色色素和藍色色素；花瓣的顏色除了紅色、黃色和藍色外，還有紅色與藍色混合呈現紫色、藍色與黃色混合呈現綠色、缺乏上述三種色素時呈現白色；各種色素與其基因的關系如圖，控制相關酶合成的基因均為顯性，當B存在時黃色素會全部轉化為紅色素，當E基因存在時白色物3只能轉化為白色物4，當E基因不存在時白色物3會在D基因控制下轉化為黃色素．請聯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）與另一種純種藍色矮牽牛（乙）雜交，F₁的表現型為紫色，F₁自交，F₂的表現型及比例為9紫色：3綠色：4藍色．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，F₁的花色為紫色，F₁自交，F₂的表現型及比例為紫色：紅色：藍色：白色=9：3：3：1．
（3）如果三條途徑均考慮，兩株純合親本雜交，F₁自交（已知F₁不含d基因），F₂的表現型及比例為13紫色：3藍色．推測F₁的基因型為AaBBDDEeGG（按字母順序書寫），兩親本的表現型分別為紫色×紫色或紫色×藍色．

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，白色物1能轉化為藍色素；基因A存在時，白色物2能轉化為黃色素；基因B存在時，黃色素能轉化為紅色素；當E基因存在時，白色物3只轉化為白色物4，但E不存在時，白色物3也會在D基因控制下轉化為黃色素．紅色與藍色混合呈現紫色，藍色與黃色混合呈現綠色．

解答 解：（1）據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中表現型及比例為9紫色：3綠色：4藍色，而“9：3：4”是9：3：3：1的變式，說明有兩對等位基因位于兩對同源染色體上，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紫色矮牽牛中能穩定遺傳的比例占$\frac{1}{9}$．
（2）基因型為BBDDeeGG和BBddeegg的個體雜交得到F₁為BBDdeeGg（紫色），其自交得到F₂表現型及比例為$\frac{9}{16}$BBD_eeG_紫色：$\frac{3}{16}$BBD_eegg紅色：$\frac{3}{16}$BBddeeG_藍色：$\frac{1}{16}$BBddeegg白色=9：3：3：1
（3）如果三條途徑均考慮，F₂的表現型及比例為13紫色：3藍色，說明一定存在G、B基因，同時13：3是9：3：3：1的變式，這也說明有兩對等位基因存在，另外三對基因為純合，若A、D有一個存在時，途徑二、三的整體表現的一定是紅色，若A、D都不存在時，途徑二、三表現的為白色，若一個E存在，則D或d任一個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型為AABBDDEEGG紫色或AABBDDeeGG紫色或aaBBDDeeGG紫色或aaBBDDEEGG藍色，則符合題意的親本表現型為紫色AABBDDeeGG和藍色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：藍色：白色=9：3：3：1
（3）AaBBDDEeGG 紫色×紫色 紫色×藍色

點評 本題結合各種色素的合成途徑圖解，考查基因自由組合定律的實質及應用，要求考生掌握基因自由自合定律的實質，能根據題干和題圖信息判斷基因型及表現型之間的對應關系，再根據題中具體要求答題，注意逐對分析法的應用．