Question

20．某种自花传粉、闭花授粉的植物，其花色有白色、红色和紫色，由A和a、B和b两对等位基因（独立遗传）控制，有人提出基因对花色性状控制的两种假说，如图所示：

据图请回答：
（1）两对等位基因独立遗传则说明遵循自由组合定律，该定律的实质所对应的事件发生在减数分裂过程中的减数第一次分裂后期（填写具体时期）．
（2）假说一表明：A、B基因存在时，花色表现为紫色；
假说二表明：A基因存在时，花色表现为紫色．
（3）现选取基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交：
①若假说一成立，F₁花色的性状及比例为紫花：红花：白花=9：3：4，F₁中白花的基因型有3种．
②若假说二成立，F₁花色的性状及比例为紫花：红花：白花=12：3：1，F₁中红花的基因型为aaBB、aaBb．
再取F₁红花植株进行自交，则F₂中出现红花的概率为$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：植物的花色由A和a、B和b两对等位基因（独立遗传）控制，遵循基因的自由组合定律．基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．

解答 解：（1）两对等位基因独立遗传则说明遵循自由组合定律，该定律的实质所对应的事件发生在减数分裂过程中的减数第一次分裂后期，同源染色体分离，非同源染色体上的非等位基因自由组合．
（2）假说一表明：基因A存在时白色底物能形成红色色素，基因B存在时红色色素能形成紫色色素，说明只有基因A、B同时存在时，花色才表现为紫色；
假说二表明：只要基因A存在时白色底物就能形成紫色色素，只有基因B存在时白色底物能形成红色色素．
（3）基因型为AaBb的紫花植株为亲本进行自交，根据基因的自由组合定律，后代基因型为A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1．
①若假说一成立，则基因型A_B_为紫花、基因型A_bb为红花、基因型aaB_和aabb都为白花，所以F₁花色的性状及比例为紫花：红花：白花=9：3：4；其中F₁中白花的基因型有aaBB、aaBb、aabb共3种．
②若假说二成立，则基因型A_B_和A_bb都为紫花、基因型aaB_为红花、基因型aabb为白花，所以F₁花色的性状及比例为紫花：红花：白花=12：3：1；其中F₁中红花的基因型为aaBB、aaBb．再取F₁红花植株进行自交，则F₂中出现红花的比例为1-$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{5}{6}$．
故答案为：
（1）减数第一次分裂后期
（2）A、B        A
（3）①紫花：红花：白花=9：3：4         3
②紫花：红花：白花=12：3：1        aaBB、aaBb        $\frac{5}{6}$

点评 本题考查基因的自由组合定律及应用，要求考生结合题意判断紫花、红色和白花可能的基因．对于此类试题，学生掌握两对等位基因共同控制生物性状时，F₂中出现的表现型异常比例的分析．