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。研究發現基因A控制紅色素合成（AA和Aa的效應等同），基因B為修飾基因，BB使紅色完全消失，Bb使紅色淡化。科研人員利用該植物的兩組純合親本進行雜交，雜交過程及結果如圖一所示。研究發現，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，如圖二。回答有關問題：

（1）據圖推測，酶1氨基酸序列a、b兩處的突變都是控制酶1合成的基因發生突變的結果，其中b處是發生堿基對的_________導致的。進一步研究發現，失活酶1的相對分子質量明顯小于正常酶1，出現此現象的原因可能是基因突變導致翻譯過程____________。

（2）第1組F1的粉紅花基因型是_________，F2中純合子的概率為____________。

（3）第2組親本白花個體的基因型是__________，F2中白花植株的基因型有___________種。

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

b.第2組中用秋水仙素處理F2雜合的紅花植株幼苗，形成的染色體數目加倍的植株，該植株產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】

本題的知識點是基因分離定律和自由組合定律的實質，旨在考查學生理解所學知識的要點，把握知識的內在聯系，形成知識網絡并學會根據子代的表現型及比例關系推測性狀在遺傳過程中遵循的遺傳規律，根據遺傳規律通過正推的方法解答相關問題。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處突變只導致一個氨基酸改變，沒有引起其后的氨基酸序列發生改變，突變應為堿基對的替換；b處突變使得其后的氨基酸序列也發生了改變，突變為堿基對的增添或缺失。

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

（2）第1組中，F1粉紅花(A_Bb) 自交后代出現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），F1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，F1的基因型為AaBb，能產生AB、Ab、aB和ab4種花粉。利用F1植株進行單倍體育種，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，形成的染色體數目加倍的植株（AAaabbbb）。該植株減數分裂形成配子，AAaa產生的配子的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，bbbb 只產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）產生的配子的基因型及比例是AAbb∶Aabb∶aabb＝1∶4∶1。