Question

4．矮牵牛的花瓣中存在着三种色素：红色色素、黄色色素和蓝色色素；花瓣的颜色除了红色、黄色和蓝色外，还有：红色与蓝色混合呈现紫色、蓝色与黄色混合呈现绿色、缺乏上述三种色素时呈现白色；各种色素与其基因的关系如图，控制相关酶合成的基因均为显性，当B存在时黄色素会全部转化为红色素，当E基因存在时白色物3只能转化白色物4，但E基因不存在时白色物3也会在D基因控制下转化为黄色素．请联系图解回答下列问题：

（1）如果仅考虑途径一（G、g）和途径二（A、a；B、b），纯种紫色矮牵牛（甲）与另一种纯种蓝色矮牵牛（乙）杂交，F₁的表现型为紫色，F₁自交，F₂的表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色．则亲本基因型分别是：甲AABBGG、乙aabbGG（按字母顺序书写）； F₂紫色矮牵牛中能稳定遗传的占$\frac{1}{9}$．
（2）如果仅考虑途径一（G、g）和途径三（B、b；D、d；E、e），两纯合亲本（BBDDeeGG×BBddeegg）杂交，F₁的花色为紫色，F₁自交，F₂的表现型及比例为紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1．
（3）如果三条途径均考虑，两株纯合亲本杂交，F₁自交（已知：F₁不含d基因），F₂的表现型及比例为13紫色：3蓝色．推测F₁的基因型为AaBBDDEeGG（按字母顺序书写），两亲本的表现型分别为紫色×紫色或紫色×蓝色．

Answer 1

分析 分析题图：图示为各种色素的合成途径，其中基因G存在时，白色物1能转化为蓝色素；基因A存在时，白色物2能转化为黄色素；基因B存在时，黄色素能转化为红色素；当E基因存在时，白色物3只转化为白色物4，但E不存在时，白色物3也会在D基因控制下转化为黄色素．红色与蓝色混合呈现紫色，蓝色与黄色混合呈现绿色．

解答 解：（1）据题意及图解分析可知：纯种紫色矮牵牛（甲）基因型为AABBGG，纯种蓝色矮牵牛（乙）基因型为aabbGG，两者杂交得到F₁的基因型为AaBbGG（紫花），自交得到的F₂中表现型及比例为9紫色：3绿色：4蓝色，而“9：3：4”是9：3：3：1的变式，说明有两对等位基因位于两对同源染色体上，遵循自由组合定律，则F₂中紫色矮牵牛基因型为A_B_GG，占F₂的$\frac{9}{16}$，能稳定遗传的紫色矮牵牛的基因型为AABBGG，占F₂的$\frac{1}{16}$，因此F₂紫色矮牵牛中能稳定遗传的比例占$\frac{1}{9}$．
（2）基因型为BBDDeeGG和BBddeegg的个体杂交得到F₁为BBDdeeGg（紫色），其自交得到F₂表现型及比例为$\frac{9}{16}$BBD_eeG_紫色：$\frac{3}{16}$BBD_eegg红色：$\frac{3}{16}$BBddeeG_蓝色：$\frac{1}{16}$BBddeegg白色=9：3：3：1
（3）如果三条途径均考虑，F₂的表现型及比例为13紫色：3蓝色，说明一定存在G、B基因，同时13：3是9：3：3：1的变式，这也说明有两对等位基因存在，另外三对基因为纯合，若A、D有一个存在时，途径二、三的整体表现的一定是红色，若A、D都不存在时，途径二、三表现的为白色，若一个E存在，则D或d任一个在途径三中都不起作用．已知F₁不含d基因，所以综上所述F₁的基因型为AaBBDDEeGG，则推出得到F₁的两纯合亲本的基因型及表现型为AABBDDEEGG紫色或AABBDDeeGG紫色或aaBBDDeeGG紫色或aaBBDDEEGG蓝色，则符合题意的亲本表现型为紫色AABBDDeeGG和蓝色aaBBDDEEGG或紫色AABBDDEEGG和紫色aaBBDDeeGG．
故答案为：
（1）紫色    AABBGG    aabbGG   $\frac{1}{9}$
（2）紫色     紫色：红色：蓝色：白色=9：3：3：1 
（3）AaBBDDEeGG     紫色×紫色    紫色×蓝色

点评 本题结合各种色素的合成途径图解，考查基因自由组合定律的实质及应用，要求考生掌握基因自由自合定律的实质，能根据题干和题图信息判断基因型及表现型之间的对应关系，再根据题中具体要求答题，注意逐对分析法的应用．