Question

【題目】某植物種群的植株花色有白色、紅色、紫色和深紅色，受兩對獨立遺傳的（復）等位基因（分別為R、r和I1、I2、i）控制，其控制花色色素合成的途徑如圖所示。請回答問題：

（1）R基因對該植物花色性狀的控制方式是____________。I1、I2、i基因的遺傳遵循_______________定律。

（2）據圖可知，正常情況下，深紅色植株的基因型為______，白花植株的基因型有______種。

（3）紅色植株與紫花植株雜交，后代表現型及比例為白花植株：紅花植株：紫花植株：深紅花植株=7：3:3:3,則兩親本植株的基因型分別為____________，后代白花植株中純合子所占比例是_______________。

（4）現有一紅花植株，讓該植株進行一次自交，根據后代的表現型及比例不一定能確定其基因型，原因是___________________________________________。

Answer 1

【答案】通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀 基因的分離定律 RRI1I2和RrI1I2 8 RrI1i和RrI2i 2/7 該紅花植株的基因型為RRI1I1或RrI1I1或RRI1i或RrI1i，其中當基因型為RrI1I1或RRI1i時，自交后代的表現型及比例均為紅花:白花=3:1

【解析】

由題意“受兩對獨立遺傳的等位基因控制”可知該植物花色的遺傳遵循自由組合定律；分析基因對花色的控制途徑示意圖可知，白花為rr_ _或R_ii，紅花為R_Ⅰ1 _，紫花為R_Ⅰ2 _，深紅花為R_Ⅰ1Ⅰ2，

（1）分析圖示可知，該植物花色形成的過程體現了基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀；且I1、I2、i互為非等位基因，其遺傳遵循基因的分離定律；

（2）由以上分析可知，正常情況下，深紅色植株的基因型為R_Ⅰ1Ⅰ2（RRI1I2和RrI1I2），白花植株的基因型白花為rr_ _或R_ii，共8種；

（3）一株紅色該植物（R_Ⅰ1 _）與一株紫色（R_Ⅰ2 _）該植物植株雜交，后代的表現型比例為白花植株∶紅花植株∶紫花植株∶深紅花植株＝7∶3∶3∶3，而7＋3＋3＋3＝16，說明雙親均為雙雜合子，各產生四種比值相等的配子，所以兩親本植株的基因型分別為RrⅠ1i 和 RrⅠ2i。后代白花植株中純合子所占的比例是（1/4RR×1/4ii＋1/4rr×1/4ii）÷[（3/4R_×1/4ii）＋1/4rr_ _）]＝2/7。

（4）因紅花植株的基因型為R_Ⅰ1 _，即可能為RRI1I1或RrI1I1或RRI1i或RrI1i，當基因型為RrI1I1或RRI1i時，自交后代的表現型及比例均為紅花:白花=3:1，故不能通過一次自交實驗確定其基因型。