Question

【題目】某種植物的花色有紅色、粉紅色和白色三種，由兩對等位基因A、a和B、b控制。研究發(fā)現(xiàn)基因A控制紅色素合成（AA和Aa的效應(yīng)等同），基因B為修飾基因，BB使紅色完全消失，Bb使紅色淡化�？蒲腥藛T利用該植物的兩組純合親本進(jìn)行雜交，雜交過程及結(jié)果如圖一所示。研究發(fā)現(xiàn)，A基因控制正常酶1的合成，a控制失活酶1的合成，與正常酶1比較，失去活性的酶1氨基酸序列有兩個突變位點(diǎn)，如圖二。回答有關(guān)問題：

（1）據(jù)圖推測，酶1氨基酸序列a、b兩處的突變都是控制酶1合成的基因發(fā)生突變的結(jié)果，其中b處是發(fā)生堿基對的_________導(dǎo)致的。進(jìn)一步研究發(fā)現(xiàn)，失活酶1的相對分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是基因突變導(dǎo)致翻譯過程____________。

（2）第1組F1的粉紅花基因型是_________，F(xiàn)2中純合子的概率為____________。

（3）第2組親本白花個體的基因型是__________，F(xiàn)2中白花植株的基因型有___________種。

a.第2組中，利用F1植株進(jìn)行單倍體育種，育出的植株花色的表現(xiàn)型及比例是_____________。

b.第2組中用秋水仙素處理F2雜合的紅花植株幼苗，形成的染色體數(shù)目加倍的植株，該植株產(chǎn)生配子的基因型及比例是_____________.

Answer 1

【答案】 增添或缺失 提前終止 AABb 1/2 aaBB 5 紅色:白色=1:3 AAbb:Aabb:aabb=1:4:1

【解析】【試題分析】

本題的知識點(diǎn)是基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)并學(xué)會根據(jù)子代的表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測性狀在遺傳過程中遵循的遺傳規(guī)律，根據(jù)遺傳規(guī)律通過正推的方法解答相關(guān)問題。由題意可知，紅花的基因型為A_bb；粉紅色花的基因型為A_Bb；白花的基因型為A_BB、aa_ _。圖二中a處突變只導(dǎo)致一個氨基酸改變，沒有引起其后的氨基酸序列發(fā)生改變，突變應(yīng)為堿基對的替換；b處突變使得其后的氨基酸序列也發(fā)生了改變，突變?yōu)閴A基對的增添或缺失。

（1）據(jù)圖分析，b處突變導(dǎo)致b處及其后肽鏈上所有氨基酸都發(fā)生變化，可能是堿基對的增添或缺失導(dǎo)致的；失活酶1的相對分子質(zhì)量明顯小于正常酶1，說明其肽鏈比正常的要短，可能是基因突變導(dǎo)致翻譯過程提前終止導(dǎo)致的。

（2）第1組中，F(xiàn)1粉紅花(A_Bb) 自交后代出現(xiàn)1∶2∶1的分離比，說明F1的基因型為AABb；F2中純合子AABB和AAbb的概率為1/4＋1/4＝1/2。

（3）第2組中，純合白花（AABB或aaBB或aabb）×純合紅花（AAbb）→粉紅色花（A_Bb），F(xiàn)1自交后代性狀分離比為3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的變式，說明F1的基因型為AaBb，則白花親本的基因型為aaBB；已知基因A控制紅色素合成（AA和Aa的效應(yīng)等同），基因B為修飾基因，BB使紅色完全消失，所以F2中白花植株的基因型有5種，包括AABB、AaBB、aaBB、aaBb和aabb。

a.第2組中，F(xiàn)1的基因型為AaBb，能產(chǎn)生AB、Ab、aB和ab4種花粉。利用F1植株進(jìn)行單倍體育種，育出的植株基因型及比例為AABB（白色）∶AAbb（紅色）∶aaBB（白色）∶aabb（白色）＝1∶1∶1∶1，所以育出的植株花色的表現(xiàn)型及比例是紅色∶白色＝1∶3。

b.第2組中用秋水仙素處理F2雜合的紅花植株（Aabb）幼苗，形成的染色體數(shù)目加倍的植株（AAaabbbb）。該植株減數(shù)分裂形成配子，AAaa產(chǎn)生的配子的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，bbbb 只產(chǎn)生一種類型的配子是bb，因此對于兩對等位基因來說，該植株（AAaabbbb）產(chǎn)生的配子的基因型及比例是AAbb∶Aabb∶aabb＝1∶4∶1。