《2025年优化探究高中生物》

4. (2022·全国乙卷，32)某种植物的花色有白、红和紫三种，花的颜色由花瓣中色素决定，色素的合成途径是：白色→红色→紫色。其中酶1的合成由基因A控制，酶2的合成由基因B控制，基因A和B位于非同源染色体上。回答下列问题。
（1）现有紫花植株(基因型为AaBb)与红花杂合体植株杂交，子代植株表现型及其比例为____________________；子代中红花植株的基因型是________；子代白花植株中纯合体占的比例是________。

答案： 答案：（1）紫花∶红花∶白花＝3∶3∶2 AAbb、Aabb 1/2 （2）所选用的亲本基因型为AAbb。预期的实验结果及结论：若子代花色全为红花，则待测白花纯合体基因型为aabb；若子代花色全为紫花，则待测白花纯合体基因型为aaBB。
解析：根据题干信息可知，紫花植株基因型为$A_B_，$红花植株基因型为$A_bb，$白花植株的基因型为$aa_ _。$（1）红花杂合体植株基因型为Aabb，其与基因型为AaBb的紫花植株杂交，子代的表现型为紫花（1AABb、2AaBb）、红花（1AAbb、2Aabb）、白花（1aaBb、1aabb），所以子代中紫花∶红花∶白花＝3∶3∶2，子代红花植株的基因型为AAbb、Aabb，子代白花植株中纯合体占1/2。（2）白花纯合体的基因型为aaBB或aabb，现要选用1种纯合体亲本与其杂交1次来确定其基因型，则可选择红花纯合体AAbb与之杂交，若白花纯合体基因型为aaBB，子代均为紫花（AaBb）；若白花纯合体基因型为aabb，子代均为红花（Aabb）。选择紫花纯合体（AABB）或白花纯合体（aaBB、aabb）与其杂交，子代分别全为紫花或白花，不符合题述要求。

某种玉米的茎秆颜色由三对独立遗传的基因(Aa、Bb、Cc)控制，至少要有一对基因隐性纯合时才表现为紫茎，否则为绿茎。现有甲、乙两种紫茎玉米品系，若分别自交，子代均为紫茎，若甲、乙品系杂交，子代均为绿茎。回答下列问题。
（1）为探究上述甲、乙品系杂交的基因型组合类型，某同学将甲乙杂交所得的绿茎玉米自交，统计子二代植株的表型，结果为绿茎占9/16，请写出甲、乙杂交基因型组合的一种可能的情况：____________________。
（2）已知上述甲乙两品系间有两对基因不同，现有一株紫茎玉米(丙)，与纯合绿茎玉米只有一对基因有差异，请设计实验探究植株丙的基因型是否与甲、乙之一的基因型相同?（写出实验思路及可能的结果结论即可）
实验思路：____________________。
结果结论：____________________。

答案： 答案：（1）AABBcc×aaBBCC（或AABBcc×AAbbCC或AAbbCC×aaBBCC） （2）丙与甲、乙分别杂交 子代若均为绿茎，则说明丙与甲乙基因型均不同；若其中有一组杂交子代为紫茎，则丙与甲乙其中之一基因型相同
解析：（1）如果甲、乙杂交所得的绿茎玉米$（A_B_C_）$自交，子代植株的表型绿茎占9/16＝3/4×3/4，说明F₁含有两对等位基因，则甲、乙杂交基因型组合有三种：AABBcc×aaBBCC、AABBcc×AAbbCC、AAbbCC×aaBBCC。（2）已知上述甲、乙两品系间有两对基因不同，现有一株紫茎玉米（丙），与纯合绿茎玉米只有一对基因有差异，探究植株丙的基因型是否与甲、乙之一的基因型相同的实验思路：丙与甲、乙分别杂交，观察子代表现型及其比例。结果结论：若子代均为绿茎$（A_B_C_），$则说明丙与甲、乙基因型均不同，例如丙是aaBBCC，甲是AAbbCC，乙是AABBcc，子代都是$A_B_C_；$若其中有一组杂交子代为紫茎，则丙与甲、乙其中之一基因型相同，例如丙是aaBBCC，甲也是aaBBCC，则子代都是紫茎aaBBCC。