Question

【題目】某二倍體植物的花色受三對獨立遺傳的基因（B、b；D、d；R、r）控制。研究發現，當體細胞中r基因數多于R基因數時，R基因的表達會減弱而形成粉紅花突變體。圖甲表示基因控制花色色素合成的途徑，圖乙表小粉紅花突變體①、粉紅花突變體②、粉紅花突變體③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）。

（1）圖甲體現基因對性狀控制的方式是___________，進而控制生物的性狀。

（2）突變體①、②、③的花色相同，這說明花色色素的合成量與體細胞內___________有關。

（3）基因型為bbDDr和bbDDR的突變體自交所形成的受精卵中都約有1/4不能發育，推測其最可能的原因是______________________。

（4）欲確定bbDdRrr植株屬于圖乙中的哪種突變體，設計實驗如下。
假設：圖乙所示的染色體上不攜帶B與b、D與d基因，實驗過程中不存在基因突變與交叉互換；各型配子活力相同。

實驗步驟：

讓該突變體植株與基因型為bbDDrr的植株雜交，觀察并統計子代表現型及比例。

預測結果:

Ⅰ.若子代表現型及比例為______________________，則該突變體植株屬于突變體①類型；

Ⅱ.若子代表現型及比例為______________________，則該突變體植株屬于突變體②類型；

Ⅲ.若子代表現型及比例為______________________，則該突變體植株屬于突變體③類型。

Answer 1

【答案】 基因通過控制酶的合成來控制代謝過程 R與r基因的數量 R或r基因是受精卵發育所必需的 紅：粉紅：白為1:1:2 紅：粉紅：白為1:2:3 紅：白為1:1

【解析】【試題分析】

本題考查基因自由組合定律、減數分裂的相關知識，意在考查學生能理解所學知識的要點，把握知識間的內在聯系，形成知識網絡結構的能力，以及解答遺傳類實驗探究題的能力。考生要能從題圖中獲取有用的信息，比如根據圖甲和題干信息推知各種花色對應的基因型；根據圖乙中基因在染色體上的位置，結合減數分裂過程，能寫出三種突變個體產生的配子類型和比例。然后再根據題意和所學知識，對各小題進行分析作答。

（1）由圖甲可知基因通過控制酶的合成來控制代謝過程進而控制生物體的性狀，這是基因控制生物性狀的間接途徑。

（2）已知當體細胞中r基因數多于R基因數時，R基因的表達會減弱而形成粉紅花突變體。突變體①、②、③細胞中均含有2個r基因、1個R基因，三者的花色相同，說明花色色素的合成量與體細胞內R與r基因的數量有關。

（3）由于基因型為bbDDr和bbDDR的突變體產生的配子均有1/2不含R和r基因，二者自交所形成的受精卵中都有1/4不含R和r基因，而且恰好有1/4的受精卵不能發育，所以可推測R或r基因是受精卵發育所必需的。

（4）由于bbDdRrr植株中多了一個r基因，又體細胞中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。因此用bbDdRrr植株與基因型為bbDDrr的植株雜交，觀察并統計子代的表現型與比例。可用逆推法預測結果:

Ⅰ.若該突變體植株屬于突變體①類型，該突變體產生的配子為bDRO∶bDrr∶bDRr∶bDrO∶bdRO∶bdrr∶bdRr∶bdrO＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，基因型為bbDDrr的植株產生的配子是bDr，二者雜交的后代基因型及比例為bbDDRrO（紅）∶bbDDrrr（白）∶bbDDRrr（粉紅）∶bbDDrrO（白）∶bbDdRrO（紅）∶bbDdrrr（白）∶bbDdRrr（粉紅）∶bbDdrrO（白）＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，則子代表現型及比例為紅∶粉紅∶白＝1∶1∶2。

Ⅱ.若該突變體植株屬于突變體②類型，該突變體產生的配子為bDRr∶bDr∶bDR∶bDrr∶bdRr∶bdr∶bdR∶bdrr＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，基因型為bbDDrr的植株產生的配子是bDr，二者雜交的后代基因型及比例為bbDDRrr（粉紅）∶bbDDrr（白）∶bbDDRr（紅）∶bbDDrrr（白）∶bbDdRrr（粉紅）∶bbDdrr（白）∶bbDdRr（紅）∶bbDdrrr（白）＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1，則子代表現型及比例為紅∶粉紅∶白＝1∶2∶3。

Ⅲ.若該突變體植株屬于突變體③類型，該突變體產生的配子為bDR∶bDrr∶bdR∶bdrr＝1∶1∶1∶1，基因型為bbDDrr的植株產生的配子是bDr，二者雜交的后代基因型及比例為bbDDRr（紅）∶bbDDrrr（白）∶bbDdRr（紅）∶bbDdrrr（白）＝1∶1∶1∶1，則子代表現型及比例為紅∶白＝1∶1。