Question

【題目】某二倍體植物的花色受獨立遺傳的兩對基因（用D-d、R-r表示）控制。研究發現，體細胞中r基因數多于R時，R基因的表達減弱而形成粉紅花突變體。基因控制花色色素合成的途徑、粉紅花突變體體細胞中基因與染色體的組成（其它基因數量與染色體均正常）如下圖所示。

（1）正常情況下，甲圖中紅花植株的基因型有___________種。某正常紅花植株自交后代出現了兩種表現型，子代中表現型的比例為紅花:白花=_________或__________。

（2）突變體①、②、③的花色相同，這說明花色素的合成量與體細胞內___________有關。對R與r基因的mRNA進行研究，發現其末端序列（如上圖所示）存在差異。二者編碼的氨基酸在數量上相差______個（起始密碼子位置相同，UAA、UAG與UGA為終止密碼子），其直接原因是_______________________________________。

（3）基因型為DdRr的花芽中，出現基因型為Ddr的一部分細胞，其發育形成的花呈_____色，該變異屬于___________________或__________________變異。

（4）現利用已知基因組成為DDrr的正常植株，進行雜交實驗，以確定DdRrr植株屬于圖乙中的哪一種突變體（假設實驗過程中不存在突變與染色體互換，各類型配子活力都相同）。

實驗步驟：讓該突變體與基因型為DDrr的植株雜交，觀察并統計子代的表現型及比例。結果預測：

I．若子代中________，則其為突變體①；

II．若子代中________，則其為突變體②；

III．若子代中________，則其為突變體③。

Answer 1

【答案】（1）4 3:1 9:7

（2）基因（R與r）的數量 4 在r的mRNA中提前出現終止密碼子

（3）白 染色體數目 染色體結構

（4）紅：粉紅：白為1:1:2 紅：粉紅：白為1:2:3

紅：粉紅：白為1:0:1

【解析】

試題分析：（1）據題意知，D_R_為紅色、D_rr、ddR_、ddrr均為白色，紅色基因型有四種；若紅花的基因型為DDRr或DdRR自交后代比例為3紅：1白，若紅花基因型為DdRr自交后代為9紅:7白。

（2）突變體①②③僅從基因上看都為Rrr，但分布位置不同，表現型相同，故表現型與基因數量有關，與位置關系不大；分析R和r的mRNA，在方框處，r的mRNA提前出現終止密碼子。

（3）Ddr因缺少R，不能合成相關酶將白色物質2轉化紅色，故花色為白色；花芽進行的是有絲分裂該變異可能為分裂過程中含R染色體缺失即染色體數目變異或含R基因染色體片段缺失即染色體結構變異。

（4）若為①，兩對基因一對一對分析，DD×Dr后代均為D_，rr×Rrr后代為粉紅：白為1:0:1