Question

19．某植物紅花和白花這對相對性狀同時(shí)受多對等位基因控制（如A、a；B、b；C、c…），這些基因位于非同源染色體上．當(dāng)個(gè)體的基因型中每對等位基因都至少有一個(gè)顯性基因時(shí)（即A_B_C_…）才開紅花，否則開白花．現(xiàn)有品系1、品系2、品系3三個(gè)不同的純種白花品系，相互之間進(jìn)行雜交，雜交組合、后代表現(xiàn)型及其比例如下：
實(shí)驗(yàn)1：品系1×品系2，F(xiàn)1全為白花；
實(shí)驗(yàn)2：品系1×品系3，F(xiàn)1全為紅花；
實(shí)驗(yàn)3：品系2×品系3，F(xiàn)1全為白花；
實(shí)驗(yàn)4：F₁紅花×品系1，后代表現(xiàn)為1紅：3白；
實(shí)驗(yàn)5：F₁紅花×品系2，后代表現(xiàn)為1紅：7白；
實(shí)驗(yàn)6：F₁紅花×品系3，后代表現(xiàn)為1紅：1白；
結(jié)合上述雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，請回答：
（1）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)可推知，花色性狀至少由3對等位基因控制．其判斷主要理由是：由實(shí)驗(yàn)5可知是測交，紅花概率為$\frac{1}{8}$，為（$\frac{1}{2}$）³．
（2）根據(jù)以上分析，這三個(gè)純種品系的基因型分別為：品系1aaBBcc或AAbbcc或aabbCC，品系2aabbcc，品系3AAbbCC或aaBBCC或AABBcc．
（3）用實(shí)驗(yàn)2中的F₁紅花與實(shí)驗(yàn)3中的F₁白花雜交，后代中紅花比例為$\frac{9}{32}$．
（4）已知花色由花青素（一種小分子的物質(zhì)）存在情況決定，根據(jù)以上實(shí)驗(yàn)并結(jié)合所學(xué)知識，說明性狀與基因間的關(guān)系為：①基因通過控制酶的合成控制代謝過程進(jìn)而控制生物性狀； ②基因通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物性狀．

Answer 1

分析 根據(jù)題意分析可知：本實(shí)驗(yàn)的雜交組合5中，F(xiàn)₂代為1紅：7白，即紅花的個(gè)體占全部個(gè)體的比例為1÷（1+7）=$\frac{1}{8}$=（$\frac{1}{2}$）³．因此可判斷花色性狀至少涉及到3對等位基因，且遵循基因的自由組合定律．

解答 解：（1）根據(jù)實(shí)驗(yàn)5：F₁紅花×品系2，后代表現(xiàn)為1紅：7白；說明紅花概率為$\frac{1}{8}$，為（$\frac{1}{2}$）³．因此可判斷花色性狀至少由3對等位基因控制．
（2）由于個(gè)體的基因型中每對等位基因都至少含有一個(gè)顯性基因時(shí)（即A_B_C_）才開紅花，根據(jù)實(shí)驗(yàn)2：品系1×品系3，F(xiàn)₁全為紅花，可知F₁基因型為AaBbCc．又實(shí)驗(yàn)4：F₁紅花×品系1，后代表現(xiàn)為1紅：3白，說明品系1中只有一對顯性基因．實(shí)驗(yàn)6：F₁紅花×品系3，后代表現(xiàn)為1紅：1白，說明品系3中只有兩對顯性基因．實(shí)驗(yàn)5：F₁紅花×品系2，后代表現(xiàn)為1紅：7白，說明品系2中沒有顯性基因．因此，這三個(gè)純種品系的基因型分別為：品系1是aaBBcc或AAbbcc或aabbCC；品系2是aabbcc；品系3是AAbbCC或aaBBCC或AABBcc．
（3）實(shí)驗(yàn)2中的F₁紅花為三對基因都雜合的雜合體，實(shí)驗(yàn)3中的F₁白花為兩對基因雜合的雜合體，所以它們雜交，后代中紅花比例為$\frac{3}{4}$×$\frac{3}{8}$=$\frac{9}{32}$．
（4）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(jìn)而控制生物體的性狀；而是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．由于花色由花青素（一種小分子物質(zhì)）存在情況決定，所以控制花色的基因是通過控制酶的合成控制代謝過程進(jìn)而控制生物性狀；此外基因還可以通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物性狀．
故答案為：
（1）3 由實(shí)驗(yàn)5可知是測交，紅花概率為$\frac{1}{8}$，為（$\frac{1}{2}$）³
（2）aaBBcc或AAbbcc或aabbCC aabbcc AAbbCC或aaBBCC或AABBcc
（3）$\frac{9}{32}$
（4）基因通過控制酶的合成控制代謝過程進(jìn)而控制生物性狀  基因通過控制蛋白質(zhì)的合成直接控制生物性狀

點(diǎn)評 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．