Question

10．南瓜皮色分為白色、黃色和綠色，皮色性狀的遺傳涉及兩對等位基因，分別用H、h和Y、y表示．現用白皮甲、白皮乙、黃皮和綠皮4個純合品種進行雜交實驗，結果如下：
實驗1：白皮甲×黃皮，F₁表現為白皮，F₁自交，F₂表現為12白皮：3黃皮：1綠皮；
實驗2：白皮乙×綠皮，F₁表現為白皮，F₁×綠皮，F₂表現為2白皮：1黃皮：1綠皮；
分析上述實驗結果，請回答：
（1）南瓜皮色遺傳遵循基因自由組合定律，原因是12白：3黃：1綠的比例是9：3：3：1的變式．
（2）南瓜皮的色素、酶和基因的關系如圖所示：

若H基因使酶1失去活性，白皮甲、白皮乙的基因型分別為HHYY、HHyy，實驗1中F₂中白皮基因型有6種，其中HhYY占的比例是$\frac{1}{6}$．
（3）若將實驗2得到的F₂白皮植株自交，F₃的皮色的表現型及比例是白色：黃：綠=24：3：5．
（4）若將白皮甲和白皮乙雜交，得到F₁，請寫出該實驗的遺傳圖解．
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Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：由于南瓜皮色性狀的遺傳涉及兩對等位基因，又白甲×黃，F₁表現為白，F₁自交，F₂表現為12白：3黃：1綠，是9：3：3：1的特殊情況，所以遵循基因的自由組合定律．

解答 解：（1）由實驗1的F₁自交，F₂表現為12白：3黃：1綠，可判斷南瓜皮色遺傳遵循基因自由組合定律．
（2）H基因使酶1失去活性，則H___表現為白色，則控制酶2的基因是Y，再由南瓜皮色的色素、酶和基因的關系圖可知：白色的基因型為：H_---，即HHYY、HHYy、HHyy、HhYY、HhYy、Hhyy，共6種，其中HhYY占$\frac{1}{6}$，是純合子的基因型是HHYY和HHyy．
（3）白乙基因型為HHYY，綠色個體基因型為hhyy，白乙×綠，F₁基因型為HhYy，表現為白，F₁×綠（回交），得到的F₂白色植株的基因型為HhYy和Hhyy，比例為1：1．因此HhYy植株自交，F₃中花色的表現型及比例是12白：3黃：1綠；Hhyy植株自交，F₃中花色的表現型及比例是3白：1綠=12白：4綠．因此，實驗3得到的F₂白色植株自交，F₃中花色的表現型及比例是白色：黃：綠=24：3：5．
（4）白皮甲和白皮乙的基因型是HHYY和HHyy，兩者雜交的遺傳圖解為：
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故答案為：
（1）自由組合   12白：3黃：1綠的比例是9：3：3：1的變式
（2）HHYY  HHyy   6    $\frac{1}{6}$
（3）白色：黃：綠=24：3：5
（4）

點評 本題考查基因的自由組合的概念理解，概率計算等相關知識，以及基因突變以及基因和性狀的關系，意在考查考生理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系的能力，以及在熟練掌握知識的基礎上，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，得到合乎情理的準確答案．