Question

6．某種自花傳粉、閉花授粉的植物，其花色有白色、紅色和紫色，由A和a、B和b兩對等位基因（獨立遺傳）控制，有人提出基因對花色性狀控制的兩種假說，如圖所示：

據圖請回答：
（1）兩對等位基因獨立遺傳則說明遵循自由組合定律，該定律的實質所對應的事件發生在減數分裂過程中的MⅠ后期（填寫具體時期）．
（2）基因A和基因B通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制花色．這一過程體現了基因具有表達遺傳信息的功能，該功能涌過轉錄和翻譯來實現．
（3）假說一表明：基因A、B存在時，花色表現為紫色；假說二表明：基因A存在時，花色表現為紫色．
（4）現選取基因型為AaBb的紫花植株為親本進行自交：
①若假說一成立，F₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4，F₁中白花的基因型有3種．
②若假說二成立，F₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=12：3：1，F₁中紅花的基因型為aaBB、aaBb．
再取F₁紅花植株進行自交，則F₂中出現紅花的比例為$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：植物的花色由A和a、B和b兩對等位基因（獨立遺傳）控制，遵循基因的自由組合定律．基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；而是通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀．

解答 解：（1）兩對等位基因獨立遺傳則說明遵循自由組合定律，該定律的實質所對應的事件發生在減數分裂過程中的減數第一次分裂后期，同源染色體分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合．
（2）基因A和基因B通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制花色．這一過程體現了基因具有表達遺傳信息的功能，該功能涌過轉錄和翻譯來實現．
（3）假說一表明：基因A存在時白色底物能形成紅色色素，基因B存在時紅色色素能形成紫色色素，說明只有基因A、B同時存在時，花色才表現為紫色；
假說二表明：只要基因A存在時白色底物就能形成紫色色素，只有基因B存在時白色底物能形成紅色色素．
（4）基因型為AaBb的紫花植株為親本進行自交，根據基因的自由組合定律，后代基因型為A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
①若假說一成立，則基因型A_B_為紫花、基因型A_bb為紅花、基因型aaB_和aabb都為白花，所以F₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=9：3：4；其中F₁中白花的基因型有aaBB、aaBb、aabb共3種．
②若假說二成立，則基因型A_B_和A_bb都為紫花、基因型aaB_為紅花、基因型aabb為白花，所以F₁花色的性狀及比例為紫花：紅花：白花=12：3：1；其中F₁中紅花的基因型為aaBB、aaBb．再取F₁紅花植株進行自交，則F₂中出現紅花的比例為1-$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$=$\frac{5}{6}$．
故答案為：
（1）MⅠ后期
（2）酶的合成    遺傳信息
（3）A、B     A
（4）①紫花：紅花：白花=9：3：4            3種
②紫花：紅花：白花=12：3：1         aaBB、aaBb        $\frac{5}{6}$

點評 本題考查基因的自由組合定律及應用，要求考生結合題意判斷紫花、紅色和白花可能的基因．對于此類試題，學生掌握兩對等位基因共同控制生物性狀時，F₂中出現的表現型異常比例的分析．