Question

【题目】“唯有牡丹真国色，花开时节动京城”。牡丹的花色由三对等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，技术人员研究发现当体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达，且A基因对B基因的表达有抑制作用（如图中所示）。请分析回答问题：

（1）由图甲可知，基因对性状控制的途径是______________________；正常情况下，花色为橙红色的牡丹基因型可能有________________种。

（2）技术人员在研究过程中发现一个突变体，基因型为为aaBbDdd，请推测其花色为____________________。

（3）上述突变体可能的异常染色体组成如图乙所示（其他染色体与基因均正常，产生的各种配子正常存活）。为了探究该突变体是图乙中的哪种类型，科学家让其与基因型为aaBBDD的正常植株杂交，观察并统计子代的表现型及其比例。

实验预测及结论：

若子代表现型及比例为__________________________________，则该突变体是图乙中类型①；若子代表现型及比例为__________________________________，则该突变体是图乙中类型②；若子代表现型及比例为_______________________________，则该突变体是图乙中类型③。

Answer 1

【答案】基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状 4 黄色 黄色∶橙红色＝1∶3 黄色∶橙红色＝1∶5 黄色∶橙红色＝1∶1

【解析】

结合题干信息，分析甲图：基因B和D通过控制酶的合成来控制色素物质的合成进而控制牡丹的花色性状。其中牡丹花色要表现为橙红色需要B和D基因同时存在且不能含有A基因，即aaB_D_，要表现为黄色只需要B基因存在，不能有A和D基因存在，即aaB_dd，其余花色为白色。

分析乙图：基因型为Ddd的个体减数分裂产生配子的种类及其比例需要结合三个基因在细胞内染色体的分布不同而不同，所以结合图示三种突变体依次分析如下：突变体①Ddd可产生D、dd、Dd、d四种配子，比例为1：1：1：1；突变体②Ddd可产生D、Dd、dd、d四种配子，比例为1：2：1：2；突变体③Ddd可产生D、dd两种配子，比例为1：1。

(1)由图甲可知，基因对性状控制的途径是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状。花色为橙红色的牡丹基因型有aaBBDD、aaBbDD、aaBbDd、aaBBDd，共4种。

(2)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。

(3)让突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交，可将三对基因分开来考虑，基因型为aaBb与aaBB的植株杂交后代，是aaBB或aaBb。

若突变体是图乙中类型①，Ddd可产生D、dd、Dd、d四种配子，比例为1：1：1：1，Ddd与DD杂交后代中的基因型为DD、Ddd、DDd、Dd，比例为1：1：1：1，d基因数多于D基因时，D基因不能表达，因此该突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交，子代中黄色：橙红色=1:3。

若突变体是图乙中类型②，Ddd可产生D、Dd、dd、d四种配子，比例为1：2：1：2；Ddd与DD杂交后代中的基因型为DD，DDd，Ddd，Dd，比例为1：2：1：2，因此该突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交，则子代中黄色：橙红色=1:5。

若突变体是图乙中类型③，Ddd可产生D、dd两种配子，比例为1：1，Ddd与DD杂交后代中的基因型为DD、Ddd，比例为1：1，因此该突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株杂交，子代中黄色：橙红色=1:1。