Question

【題目】某種植物的花色有紅色、粉紅色和白色三種，由兩對等位基因A、a和B、b控制。研究發現基因A控制紅色素合成（AA和Aa的效應等同），基因B為修飾基因，BB使紅色完全消失，Bb使紅色淡化．科研人員利用該植物的兩組純合親本進行雜交，雜交過程及結果如圖一所示。研究發現A控制正常酶1的合成，與正常酶1比較，失去活性的酶1氨基酸序列有兩個突變位點，如圖2，回答有關問題：

（1）根據圖二推測，酶1氨基酸序列a、b兩處的突變都是控制酶1合成的基因發生突變的結果，其中b處最可能是發生堿基對的______導致的。進一步研究發現，失活酶1的相對分子質量明顯小于正常酶1，出現此現象的原因可能是基因突變____________。

（2）第1組和第2組白花個體基因型分別為______。第2組F2中白花植株的基因型共有______種。

（3）第2組中利用F1植株進行單倍體育種，培育出的植株花色的表現型及比例是______。

（4）第2組中用秋水仙素處理F2雜合的紅花植株幼苗，形成染色體數目加倍的植株，該植株產生配子的基因型及比例是__________________。

Answer 1

【答案】增添或缺失 終止密碼子提前出現，翻譯提前終止 AABB、aaBB 5 紅花：白花=1：3 AAbb：Aabb：aabb=1：4：1

【解析】

紅花的基因型為A_bb，粉紅色花的基因型為A_Bb，白花的基因型為A_BB、aaB_、aabb。第1組子二代的性狀分離比為1：2：1，說明子一代粉紅花的基因型為AABb，則親本紅花的基因型為AAbb、白花的基因型為AABB；第2組子一代是粉紅花，自交后代的性狀分離比是3：6：7，有16種組合，是9：3：3：1的變形，說明兩對等位基因在遺傳過程中遵循自由組合定律，且子一代的基因型是AaBb，則親本紅花的基因型是AAbb，白花的基因型是aaBB。分析圖二，圖中①處突變沒有引起其后的氨基酸序列發生改變，只是發生了氨基酸種類的改變，說明該突變應為堿基對的替換；②處突變使得其后的氨基酸序列都發生了改變，說明該突變應該為堿基對的增添或缺失。

（1）根據以上分析已知，圖二中b處最可能發生了堿基對的增添或缺失；根據題意分析，失活酶1的相對分子質量明顯小于正常酶1，說明其氨基酸數量減少了，可能是因為終止密碼子提前出現，翻譯提前終止了。

（2）根據以上分析已知，第1組白花的基因型為AABB，第2組白花的基因型為aaBB；第2組子一代粉紅花的基因型為AaBb，則子二代白花的基因型有5種，分別是AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb。

（3）第2組子一代粉紅花的基因型為AaBb，利用其進行單倍體育種，產生的后代為AABB、AAbb、aaBB、aabb，因此后代的表現型及其比例為紅花：白花=1：3。

（4）第2組子二代雜合的紅花植株幼苗的基因型為Aabb，用秋水仙素處理該幼苗產生的后代的基因型為AAaabbbb，其產生的配子的種類及其基因型為AAbb：Aabb：aabb=1：4：1。