Question

【題目】某二倍體植物的花色受相關基因控制的原理如圖甲所示，其中A、a，B、b和D、d3對基因分別位于不同染色體上-研究發(fā)現(xiàn)，A基因對B基因的表達有抑制作用，且體細胞中的d基因數(shù)多于D基因數(shù)時，D基因不能表達。圖乙表示基因型為aaBbDdd的3種可能的突變體的染色體組成（其他染色體與基因均正常，假定產(chǎn)生的各種配子均能正常存活）。請分析回答下列問題：

(1)分析圖甲可知，正常情況下，純合白花植株的基因型有____種。

(2)若讓一純合白花植株和純合黃花植株雜交獲得F1，F1自交產(chǎn)生的F2植株的表現(xiàn)型及比例為橙紅花： 白花：黃花＝9∶3∶4，則該純合白花植株的基因型是____。從F2的白花植株中隨機抽取，得到與親本白花植株基因型相同的植株的概率是____。

(3)圖乙中，突變體②③的變異類型分別屬于____。

(4)為了確定基因型為aaBbDdd的植株屬于圖乙中的哪一種突變體，研究人員將該突變體與基因型為aaBBdd的植株雜交，然后觀察并統(tǒng)計其子代的表現(xiàn)型及比例。若該突變體為突變體①，則子代中黃花：橙紅花=____；若該突變體為突變體②，則子代中的表現(xiàn)型及比例為 ____；若該突變體為突變體③，則子代中的表現(xiàn)型及比例為_____。

Answer 1

【答案】 6 aabbDD 1／4 基因突變、染色體（數(shù)目）變異 1：1 黃花：橙紅花=3：1 黃花：橙紅花=5：1

【解析】試題分析：由題意“3對基因分別位于不同染色體上”可知：該二倍體植物的花色遺傳遵循基因的自由組合定律。已知A基因對B基因的表達有抑制作用，所以正常情況下，橙紅色為aaB_D_，黃色為aaB_dd，其余情況均為白色。依據(jù)圖乙中基因與染色體的位置關系明辨突變體①、②、③的變異類型（依次為染色體結構變異中的重復、易位和染色體數(shù)目變異）。若只考慮D和d基因，則突變體①減數(shù)分裂可產(chǎn)生D、dd兩種比值相等的配子，突變體②減數(shù)分裂可產(chǎn)生D、dd、Dd、d四種比值相等的配子，突變體③減數(shù)分裂可產(chǎn)生D、Dd、dd、d四種配子，比例為1∶2∶1∶2。

(1)依題意和分析圖甲可知：正常情況下，純合白花植株的基因型有6種：AABBDD、AAbbDD、AABBdd、AAbbdd、aabbDD、aabbdd。

(2) 純合白花植株和純合黃花植株（aaBBdd）雜交，所得F1自交產(chǎn)生的F2植株中，橙紅花∶白花∶黃花＝9∶3∶4（為9∶3∶9∶1的變式），說明F1的基因型是aaBbDd，進而推知該親本純合白花植株的基因型是aabbDD，F(xiàn)2的白花植株的基因型及其比例為aabbDD∶aabbDd∶aabbdd＝1∶2∶1。可見，從F2的白花植株中隨機抽取，得到與親本白花植株基因型（aabbDD）相同的植株的概率是1／4。

(3)突變體②中的兩個d基因所在的染色體為非同源染色體，此變異類型屬于染色體結構變異中的易位；突變體③中的D和d所在的同源染色體有3條，該變異類型屬于染色體數(shù)目變異。

(4)已知體細胞中的d基因數(shù)多于D基因時，D基因不能表達。讓突變體aaBbDdd與基因型為aaBBDD的植株（該植株只產(chǎn)生1種基因型為aBD的配子）雜交。若為突變體①，則其減數(shù)分裂可產(chǎn)生的配子及其比例為aBD∶aBdd∶abD∶abdd＝1∶1∶1∶1，子代的基因型及其比例為aaBBDD(橙紅花)∶aaBBDdd(黃花)∶aaBbDD(橙紅花)∶aaBbDdd(黃花)＝1∶1∶1∶1，所以子代中黃花∶橙紅花＝1∶1。若為突變體②，則其減數(shù)分裂可產(chǎn)生的配子及其比例為aBD∶aBdd∶aBDd∶aBd∶abD∶abdd∶abDd∶abd＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，子代的基因型及其比例為aaBBDD(橙紅花)∶aaBBDdd(黃花)∶aaBBDDd(橙紅花)∶aaBBDd(橙紅花)∶aaBbDD(橙紅花)∶aaBbDdd(黃花)∶aaBbDDd(橙紅花)∶aaBbDd(橙紅花)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，所以子代中黃花∶橙紅花＝1∶3。若為突變體③，則其減數(shù)分裂可產(chǎn)生的配子及其比例為aBD∶aBdd∶aBDd∶aBd∶abD∶abdd∶abDd∶abd＝1∶1∶2∶2∶1∶1∶2∶2，子代的基因型及其比例為aaBBDD(橙紅花)∶aaBBDdd(黃花)∶aaBBDDd(橙紅花)∶aaBBDd(橙紅花)∶aaBbDD(橙紅花)∶aaBbDdd(黃花)∶aaBbDDd(橙紅花)∶aaBbDd(橙紅花)＝1∶1∶2∶2∶1∶1∶2∶2，所以子代中黃花∶橙紅花＝1∶5。