Question

15．某二倍体植物的花色由位于三对同源染色体上的三对等位基因（Aa、Bb、Dd）控制，研究发现体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且A基因对B基因表达有抑制作用如图1．某突变体细胞基因型与其可能的染色体组成如图2所示（其他染色体与基因均正常，A、B基因不在图示染色体上，且产生的各种配子正常存活）．

（1）根据图甲，正常情况下，黄花性状的可能基因型有：aaBBdd和aaBbdd．
（2）基因型为AAbbdd的白花植株和正常纯合黄花植株杂交，F₂植株的表现型及比例为白花：黄花=13：3，F₂白花中纯合子所占的比例为$\frac{3}{13}$．
（3）图乙中，丙的变异类型属于染色体畸变中的染色体结构变异（重复）；基因型为aaBbDdd的突变体花色为黄色．
（4）为了确定aaBbDdd植株属于图2中的哪一种突变体，设计以下实验．
实验步骤：让该突变体与基因型为aaBBDD的植株杂交，观察并统计子代的表现型与比例．
结果预测：
①若子代中黄色：橙红色=1：3，则其为突变体甲；
②若子代中黄色：橙红色=1：5，则其为突变体乙；
③若子代中黄色：橙红色=1：1，则其为突变体丙．
请写出③的遗传图解．

Answer 1

分析 1、据二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的三对基因控制，说明其遵循基因的自由组合定律．由于A抑制B的表达，所以形成橙红色物质的基因组成为aaB_-D_-，黄花性状的基因组成为aaB_-dd，其余基因型都是白性状．
2、突变体甲和突变体丙是染色体结构发生变异，突变体乙是染色体数目发生变异．突变体甲减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种配子，比例为1：1：1：1；突变体乙减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子，比例为1：2：1：2；突变体丙减数分裂可产生D、dd两种配子，比例为1：1．

解答 解：（1）根据题意和图示分析可知：正常情况下，黄花性状的基因组成为aaB_-dd，即有aaBBdd和aaBbdd两种．
（2）基因型为AAbbdd的白花植株和纯合黄花植株aaBBdd杂交，F₁植株的基因型为AaBbdd，后代没有橙红色，黄花占$\frac{1}{4}$×$\frac{3}{4}$=$\frac{3}{16}$，所以F₂植株的表现型及比例为白花：黄花=13：3，F₂白花中纯合子（AABBdd、AAbbdd、aabbdd）的比例为$\frac{3}{13}$．
（3）据图分析已知图2中，丙的变异类型是染色体结构变异中的重复；突变体aaBbDdd的体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，所以花色为黄色．
（4）让突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交：
①若子代中黄色：橙红色=1：3，则其为突变体甲；
②若子代中黄色：橙红色=1：5，则其为突变体乙；
③若子代中黄色：橙红色=1：1，则其为突变体丙，图解如下：

故答案为：
（1）aaBBdd   aaBbdd
（2）白花：黄花=13：3    $\frac{3}{13}$
（3）染色体结构变异（重复）黄色
（4）黄色：橙红色=1：3        黄色：橙红色=1：1

点评 本题考查基因自由组合定律、染色体变异和基因与性状关系的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．