Question

2．某二倍體植物的花色由位于三對同源染色體上的三對等位基因（Aa、Bb、Dd）控制，研究發現體細胞中的d基因數多于D基因不能表達，且A基因對B基因表達有抑制作用如圖甲．某突變體細胞基因型（aaBBDdd）與其可能的染色體組成如圖乙所示（其他染色體與基因均正常，A，B基因步驟圖示染色體上，且產生的各種配子正常存活）．

（1）根據圖甲，正常情況下，橙紅色花性狀的可能基因型有4種；若某正常橙紅花植株自交后代出現了兩種表現型，則自代中表現型及比例可能為橙紅色：黃色=3：1．
（2）B與b基因差別的根本原因基因內部的堿基序列不同，對B與b基因的mRNA進行研究，發現其末端序列存在差異，如圖丙所示，二者編碼的氨基酸在數量上存在差異（起始密碼子位置相同，UAA、UAG與UGA為終止密碼子），其直接原因是終止密碼的位置發生改變．
（3）圖乙中③的變異類型屬于染色體結構畸變中的重復；基因型為aaBBDD的突變體花色為橙紅色．
（4）讓基因型為aaBBDdd突變體與基因型為aaBBDD植株雜交，觀察并統計子代的表現型與比例，若為橙紅色：黃色=1：1，則其為突變體③．請寫出突變體②與aaBBDD的植株雜交的遺傳圖解．．

Answer 1

分析 根據二倍體植物的花色受獨立遺傳且完全顯性的三對基因控制，說明其遵循基因的自由組合定律．由于A抑制B的表達，所以形成橙紅色物質的基因組成為aaB_-D_-，黃花的基因型是aaB_dd，AA____、aabbdd、aabbD_表現為白花；突變體①和突變體③是染色體結構發生變異，突變體②是染色體數目發生變異．突變體①減數分裂可產生D、dd、Dd、d四種配子，比例為1：1：1：1；突變體②減數分裂可產生D、Dd、dd、d四種配子，比例為1：2：1：2；突變體③減數分裂可產生D、dd兩種配子，比例為1：1．

解答 解：（1）由題圖甲可知，正常情況下，橙紅色花性狀的可能基因型aaB_D_，基因型共有2×2=4種；某正常橙紅花植株自交后代出現了兩種表現型，則該橙紅化的基因型是aaBBDd，自交后代的基因型及比例是aaBBD_：aaBBdd=3：1，前者表現為橙紅花，后者表現為黃花．
（2）B、b是等位基因，二者的根本差別是基因中堿基序列不同；B、b轉錄形成的mRNA的終止密碼子位置不同，導致，翻譯形成的蛋白質中的氨基酸數目不同．
（3）分析題圖可知，乙中③的變異類型屬于染色體結構變異中的重復；基因型為aaBBDD的個體花色為橙紅色．
（4）如果是突變體③，基因型為aaBBDdd個體產生的配子的類型及比例是aBD：aBdd=1：1，基因型為aaBBDD植株產生的配子的類型是aBD，雜交后代的基因型及比例是aaBBDD：aaBBDdd=1：1，前者表現為橙紅花，后者表現為黃花．如果是突變體②，aaBBDdd產生的配子的類型及比例是aBD：aBdd：aBDd：aBd=1：1：2：2，基因型為aaBBDD植株產生的配子的類型是aBD，二者雜交后代的基因型是aaBBDD：aaBBDdd：aaBBDDd：aaBBDd=1：1：2：2，其中aaBBDD、aaBBDd、aaBBDDd表現為橙紅花，aaBBDdd表現為黃花，遺傳圖解如下：

（1）4   橙紅色：黃色=3：1
（2）基因內部的堿基序列不同   終止密碼的位置發生改變
（3）重復  橙紅色
（4）橙紅色：黃色=1：1

點評 本題考查基因自由組合定律、染色體變異和基因與性狀關系的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．