Question

10．某二倍體植物（2N=36）的花色受獨立遺傳且完全顯性的三對等位基因（用Dd、Ii、Rr表示）控制，花色色素合成的途徑如圖1所示．研究發(fā)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．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）如圖2所示，減數第一次分裂過程中配對的3條染色體，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體會隨機地移向細胞一極．

（1）若某正常紅花植株自交后代出現了兩種表現型且比例為3：1，則該正常紅花植株的基因型為iiDDRr或iiDdRR．
（2）基因R與突變后產生的r基因，所含的脫氧核苷酸數目的關系是相等或不相等（填“相等”、“不相等”或“相等或不相等”）．
（3）突變體①、②、③的花色相同，突變體②發(fā)生的染色體畸變類型為染色體數目變異．突變體①在有絲分裂后期有72條染色體，該時期細胞的基因型為RRrrrr（僅考慮R、r一對等位基因）．
（4）為了確定iiDdRrr植株屬于圖2中的哪一種突變體，某小組進行了以下實驗：（假設實驗過程中不存在突變與染色體互換，各種類型的配子活力相同，無致死現象．）
實驗步驟：讓該突變體與基因型為iiDDrr的植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現型與比例．
結果預測：Ⅰ．若子代中紅花：粉紅花：白花=1：1：2，則其為突變體①；
Ⅱ．若子代中紅花：粉紅花：白花=1：2：3，則其為突變體②；
Ⅲ．若子代中紅花：粉紅花：白花=1：0：1，則其為突變體③．
（5）若突變體③的基因型為iiddRrr與基因型為iiDDrr的植株雜交，請寫出它們的遺傳圖解（要求寫出配子）．
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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I抑制D的表達，所以形成紅色物質的基因組成為iiD_-R_-．突變體①和突變體③是染色體結構發(fā)生變異，突變體②是染色體數目發(fā)生變異．突變體①減數分裂可產生R、rr、Rr、r四種配子，比例為1：1：1：1；突變體②減數分裂可產生R、Rr、rr、r四種配子，比例為1：2：1：2；突變體③減數分裂可產生R、rr兩種配子，比例為1：1．

解答 解：（1）正常情況下，圖1中紅花植株的基因型有iiDDRR、iiDdRR、iiDDRr和iiDdRd共4種．某正常紅花植株自交后代出現了兩種表現型，如果是iiDdRR或iiDDRr，則子代中表現型的比例為3：1．
（2）基因R與突變后產生的r基因，兩者是互為等位基因，所含的脫氧核苷酸數目可能相等也可能不相等．
（3）由于基因型為iiDdr的細胞中缺少R，不能形成紅色物質，所以其發(fā)育形成的花呈白色．該變異是細胞分裂過程中出現染色體數目變異或缺失的結果，突變體①在有絲分裂后期染色體數目加倍，故含有36條染色體．
（4）由于iiDdRrr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iiDdRrr植株與基因型為iiDDrr的植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現型與比例．如果子代中紅：粉紅：白為1：1：2，則其為突變體①；如果子代中紅：粉紅：白為1：2：3，則其為突變體②；如果子代中紅：白為1：1，則其為突變體③．
（5）遺傳圖解如下：

故答案為：
（1）iiDDRr或iiDdRR
（2）相等或不相等
（3）染色體數目變異    72    RRrrrr
（4）1：1：2    1：2：3
（5）

點評 本題考查基因自由組合定律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．