Question

17．某二倍體植物的花色受獨立遺傳的三對基因（A、a；D、d；R、r）控制．研究發(fā)現(xiàn)，體細胞中r基因數(shù)多于R時，R基因的表達減弱而形成粉紅花突變體．圖甲表示基因控制花色色素合成的途徑，圖乙表示粉紅花突變體體細胞中基因與染色體的組成（其它基因數(shù)量與染色體均正常）．

（1）圖甲體現(xiàn)出基因?qū)π誀羁刂频姆绞绞腔�因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物的性狀．
（2）基因型為aaDdRr的花芽中，出現(xiàn)基因型為aaDdr的一部分細胞，其發(fā)育形成的花色與原花色不同，該變異是由于細胞分裂過程中發(fā)生染色體數(shù)目變異或缺失的結(jié)果．
（3）某正常紅花植株自交后代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型且比例為3：1，則該紅花植株的基因型為aaDDRr或aaDdRR．
（4）將基因型為aaDdRrr的突變體植株與純種正常紅花植株進行雜交實驗，以確定該突變體屬于圖乙中的哪種突變體．假設(shè)實驗過程中不存在突變與染色體互換，各種配子活力相同．（提示：突變體②減數(shù)分裂時，配對的三條染色體中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極）
實驗方案：
讓該突變體與基因型為aaDDRR的紅花植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例．
預期結(jié)果和結(jié)論：
I若子代中紅花：粉紅花=3：1，則其為突變體①；
Ⅱ若子代中紅花：粉紅花=5：1，則其為突變體②；
Ⅲ若子代中紅花：粉紅花=1：1，則其為突變體③．

Answer 1

分析 1、分析題圖甲可知，該代謝途徑體現(xiàn)了基因通過控制酶的合成控制細胞代謝，進而間接控制生物的性狀；紅花植株的基因型是aaD_R_，A_____、aaD_dd、aaddR_、aaddrr表現(xiàn)為白花．
2、判斷突變體的類型，用演繹推理的方法，先假定是某一種突變體，根據(jù)染色體上的行為變化寫出配子的類型及比例，用雌雄配子隨機結(jié)合法寫出雜交后代的基因型及比例，結(jié)合題干信息推斷表現(xiàn)型及比例關(guān)系，預期實驗結(jié)果并獲取結(jié)論．

解答 解：（1）由題圖可知，基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而間接間接控制生物的性狀．
（2）由題意知，與基因型為aaDdRr的個體相比，變異aaDDr細胞的缺失一個R基因，可能的原因是R所在的染色體整條缺失或R基因所在的染色體片段缺失．
（3）正常紅花植株自交后代出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型且比例為3：1，符合一對雜合子的自交實驗，因此該紅花植株的基因型為aaDDRr或aaDdRR．
（4）由題意知，該實驗的目的是確定基因型為aaDdRrr的突變體植株圖乙中的哪種突變體，可以讓該突變體與基因型為aaDDRR的個體雜交，由于該雜交的一個親本是aaDD，因此雜交后代都是aaD_，只分析RR×Rrr即可，如果是圖①中的類型，突變體產(chǎn)生的配子是R：Rr：r：rr=1：1：1：1，雜交后代的基因型是RR：RRr：Rr：Rrr，其中RR、RRr、Rr是紅花，Rrr是粉紅花，紅花：粉紅花=3：1；如果是圖②突變體，突變體產(chǎn)生的配子的類型及比例是R：rr：Rr：r=1：1：2：2，雜交后代的基因型是RR：Rrr：RRr：Rr=1：1：2：1，其中RR、RRr、Rr是紅色，Rrr為粉紅色，紅色：粉紅=5：1；如果是圖中的突變體③，則突變體產(chǎn)生的配子是R：rr=1：1，雜交后代的基因型是RR（紅花）：Rrr（粉紅花）=1：1．
故答案為：
（1）基因通過控制酶的合成來控制代謝過程
（2）染色體數(shù)目變異或缺失
（3）aaDDRr或aaDdRR
（4）aaDDRR  
紅花：粉紅花=3：1
紅花：粉紅花=5：1
紅花：粉紅花=1：1

點評 本題的知識點是基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，染色體變異的類型，基因?qū)π誀畹目刂�，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并學會由于相關(guān)知識應用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗、預期結(jié)果、獲取結(jié)論．