Question

某种二倍体野生植物的花瓣有白色、紫色、红色、粉红色四种，由位于非同源染色体上的两对等位基因（A/a 和 B/b）控制（如图所示）。研究人员将白花植株的花粉授给紫花植株，得到的 F₁全部表现为红花，然后让 F₁进行自交得到 F₂。回答下列问题：

（1）基因 A 指导合成的酶发挥作用的场所最可能是          。该植物花瓣颜色遗传说明基因与性状的数量关系是                。

（2）亲本中紫花植株的基因型为             。

（3）请用竖线（|）表示相关染色体，用点（·）表示相关基因位置，在右图中画出 F₁体细胞的基因示意图。

（4）F₂红花植株的基因型为         ，F₂中紫色∶红色∶粉红色∶白色的比例为            。

（5）研究人员用两种不同花色的植株杂交，得到的子代植株有四种花色。请画出相关的遗传图解。

Answer

1）液泡 两（多）对基因控制一种性状

（2）AAbb （3）见右图

（4）AABb、AaBb 3∶6∶3∶4

（5）遗传图解（6分）（亲本表现型和基因型各1分，符号1分，子代基因型、表现型、表现型的比列各1分）

P 红色 白色

AaBb × aaBb

↓

F1 基因型AaBB AaBb Aabb aaBB aaBb aabb

表现型粉红色 红色 紫色 白色 白色 白色

表现型的比例 粉红色:红色:紫色:白色=1:2:1:4

【解析】（1）细胞中花青素存在的场所即表现出花瓣颜色的色素位于液泡中，所以基因A指导合成的酶发挥作用的场所最可能是液泡；由图可知，植物花瓣颜色遗传说明基因与性状的数量关系是两（多）对基因控制一种性状。

（2）根据题意可知，白花植株（aa__）的花粉授给紫花植株（A_bb），得到的F1全部表现为红花（A_Bb），所以亲本白花植株的基因型为aaBB，紫花植株基因型为AAbb，F1基因型为AaBb。

（3）由（2）可知，F1红花植株的基因型为AaBb，根据题意可知，该植物的花瓣颜色由位于非同源染色体上的两对等位基因（A/a 和 B/b）控制，所以F1体细胞的两对等位基因A/a 和 B/b分别位于两对同源染色体上。

（4）F1（AaBb）自交得F2，根据题意可知，F2红花植株的基因型为AABb、AaBb；F2中紫色（A_bb）∶红色（A_Bb）∶粉红色（A_BB）∶白色（aa__）的比例为（3/4×1/4）︰（3/4×2/4）︰（3/4×1/4）︰（1/4×1）＝3∶6∶3∶4。

（5）根据题意，子代有四种花色，即____×____→aa__、A_bb、A_Bb、A_BB，所以亲本为_aBb×_aBb，又因为亲本花色不同，所以一个是白色，一个是红色，即为aaBb×AaBb。

【考点定位】基因的自由组合定律

【名师点睛】由基因互作引起的特殊比例的解题技巧

解题时可采用以下步骤进行：①判断双杂合子自交后代F2的表现型比例，若表现型比例之和是16，则符合自由组合定律。②利用自由组合定律的遗传图解，写出双杂合子自交后代的性状分离比（9∶3∶3∶1），根据题意将具有相同表现型的个体进行“合并同类项”，如12∶3∶1即（9＋3）∶3∶1，12出现的原因是前两种性状表现一致的结果。③根据②的推断确定F2中各表现型所对应的基因型，推断亲代基因型及子代各表现型个体出现的比例。