Question

【題目】某自花傳粉二倍體植物（2n=20）的花色受非同源染色體上的兩對基因A，a 和B，b控制，基因A對a完全顯性，基因B對b不完全顯性。已知基因A可以將白色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為紅色色素，BB可以將紅色色素徹底淡化為白色，Bb將紅色色素不徹底淡化為粉紅色。將一株純合的紅花植株和一株白花植株（aaBB）雜交產(chǎn)生的大量種子（F1）用射線處理后萌發(fā)，F1植株中有一株白花，其余為粉紅花。請回答下列問題：

（1）關(guān)于F1白花植株產(chǎn)生的原因，科研人員提出了以下幾種假說：

假說一：F1種子發(fā)生了一條染色體丟失；

假說二：F1種子發(fā)生了一條染色體部分片段缺失；

假說三：F1種子一條染色體上的某個基因發(fā)生了突變。

①經(jīng)顯微鏡觀察，F1白花植株減數(shù)第一次分裂前期四分體的個數(shù)為______個，可以否定假說一；

②已知4種不同顏色的熒光物質(zhì)可以對A、a和B、b基因進(jìn)行標(biāo)記。經(jīng)顯微鏡觀察，F1白花植株的小孢子母細(xì)胞（與動物的初級精母細(xì)胞相同）中熒光點(diǎn)的數(shù)目為______個，可以否定假說二。

（2）現(xiàn)已確定種子萌發(fā)時某個基因發(fā)生了突變。

①有人認(rèn)為：F1種子一定發(fā)生了A→a的隱性突變。該說法是否正確并說明原因______________。

②專家認(rèn)為：F1種子中另一對基因發(fā)生了一次顯性突變（突變基因與A、B基因不在同一條染色體上），突變基因的產(chǎn)物可以抑制A基因的功能，但對a，B，b無影響。若假設(shè)正確，F1白花植株自交，子代表現(xiàn)型及比例為_______________________________________________________。

（3）生物體的性狀是由基因與基因、__________________以及基因與環(huán)境之間相互作用，精確調(diào)控的結(jié)果，上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以對此提供一些依據(jù)。

Answer 1

【答案】10 8 不正確；當(dāng)發(fā)生b→B的顯性突變時，基因型為AaBB的植株也開白花 紅花：粉紅花：白花=3:6:55 基因與基因的產(chǎn)物

【解析】

本題結(jié)合各種色素的合成途徑，考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用，根據(jù)題意“基因A可以將白色物質(zhì)轉(zhuǎn)化為紅色色素，BB可以將紅色色素徹底淡化為白色，Bb將紅色色素不徹底淡化為粉紅色”可判斷紅色植株個體基因型為A-bb、粉色植株個體基因型為A-Bb，白色植株個體基因型為aa--、A-BB。

（1）①根據(jù)題文“植物（2n=20）”此植物有20條染色體，可形成10個四分體。如果顯微鏡觀察到F1白花植株減數(shù)第一次分裂前期有10個四分體，說明沒有丟失染色體；如果F1種子丟失了一條染色體，只會觀察到9個四分體。

②減數(shù)第一次分裂的前期，染色體進(jìn)行復(fù)制，染色體上的基因也復(fù)制，導(dǎo)致染色體上的基因加倍，因此用4種不同顏色的熒光物質(zhì)可以對A、a和B、b基因進(jìn)行標(biāo)記，經(jīng)顯微鏡觀察，F1白花植株的小孢子母細(xì)胞（與動物的初級精母細(xì)胞相同）中熒光點(diǎn)的數(shù)目為8個，可以否定假說二，F1種子沒有發(fā)生一條染色體部分片段缺失；否則熒光點(diǎn)的數(shù)目應(yīng)小于8個。

（2）現(xiàn)已確定種子萌發(fā)時某個基因發(fā)生了突變。

①可能是發(fā)生了A→a的隱性突變，導(dǎo)致F2植株的基因型由AaBb（粉色）變?yōu)?/span>aaBb(白色)，也可能是發(fā)生b→B的顯性突變，導(dǎo)致F1的基因型由AaBb（粉色）變?yōu)?/span>AaBB，而基因型為AaBB的植株也開白花。因此有人認(rèn)為：F1種子一定發(fā)生了A→a的隱性突變。該說法不正確。

②根據(jù)題意，另一對基因發(fā)生了一次顯性突變，突變基因與A、B基因不在同一條染色體上，而基因A，a 和B，b在非同源染色體上，因此這三對等位基因的遺傳遵循基因自由組合定律，設(shè)另一對等位基因?yàn)?/span>C、c，則F1白花植株的基因型為AaBbCc，結(jié)合題意“突變基因的產(chǎn)物可以抑制A基因的功能，但對a，B，b無影響”可知F1白化植株自交產(chǎn)生的后代植株的基因型、表現(xiàn)型及所占比例為：紅色基因型為A-bbcc，所占比例為3/4×1/4×1/4=3/64,粉色基因型為A-Bbcc，所占比例為3/4×1/2×1/4=3/32，白色基因型分別為A-BBC-、A-BbC-、A-BBcc、A-bbC-、aaB-cc、aabbC-、aabbcc，所占比例為1-3/64-3/32=55/64，因此若假設(shè)正確，F1白化植株自交，子代表現(xiàn)型及比例為紅花：粉紅花：白花=3:6:55。

（3）生物體的性狀是由基因與基因、基因與基因產(chǎn)物以及基因與環(huán)境之間相互作用，精確調(diào)控的結(jié)果，上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果可以對此提供一些依據(jù)。