Question

某种植物的花色有红色、粉红色和白色三种，由两对等位基因A、a和B、b控制。研究发现基因A控制红色素合成（AA和Aa的效应等同），基因B为修饰基因，BB使红色完全消失，Bb使红色淡化。科研人员利用该植物的两组纯合亲本进行杂交，杂交过程及结果如图一所示。研究发现，A基因控制正常酶1的合成，a控制失活酶1的合成，与正常酶1比较，失去活性的酶1氨基酸序列有两个突变位点，如图二。回答有关问题：

（1）据图推测，酶1氨基酸序列a、b两处的突变都是控制酶1合成的基因发生突变的结果，其中b处是发生碱基对的_________导致的。进一步研究发现，失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1，出现此现象的原因可能是基因突变导致翻译过程____________。

（2）第1组F₁的粉红花基因型是_________，F₂中纯合子的概率为____________。

（3）第2组亲本白花个体的基因型是__________，F₂中白花植株的基因型有___________种。

a.第2组中，利用F₁植株进行单倍体育种，育出的植株花色的表现型及比例是_____________。

b.第2组中用秋水仙素处理F₂杂合的红花植株幼苗，形成的染色体数目加倍的植株，该植株产生配子的基因型及比例是_____________.

Answer

增添或缺失 提前终止 AABb 1/2 aaBB 5 红色:白色=1:3 AAbb:Aabb:aabb=1:4:1

【解析】【试题分析】

本题的知识点是基因分离定律和自由组合定律的实质，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络并学会根据子代的表现型及比例关系推测性状在遗传过程中遵循的遗传规律，根据遗传规律通过正推的方法解答相关问题。由题意可知，红花的基因型为A_bb；粉红色花的基因型为A_Bb；白花的基因型为A_BB、aa_ _。图二中a处突变只导致一个氨基酸改变，没有引起其后的氨基酸序列发生改变，突变应为碱基对的替换；b处突变使得其后的氨基酸序列也发生了改变，突变为碱基对的增添或缺失。

（1）据图分析，b处突变导致b处及其后肽链上所有氨基酸都发生变化，可能是碱基对的增添或缺失导致的；失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1，说明其肽链比正常的要短，可能是基因突变导致翻译过程提前终止导致的。

（2）第1组中，F1粉红花(A_Bb) 自交后代出现1∶2∶1的分离比，说明F1的基因型为AABb；F2中纯合子AABB和AAbb的概率为1/4＋1/4＝1/2。

（3）第2组中，纯合白花（AABB或aaBB或aabb）×纯合红花（AAbb）→粉红色花（A_Bb），F1自交后代性状分离比为3∶6∶7，是9∶3∶3∶1的变式，说明F1的基因型为AaBb，则白花亲本的基因型为aaBB；已知基因A控制红色素合成（AA和Aa的效应等同），基因B为修饰基因，BB使红色完全消失，所以F2中白花植株的基因型有5种，包括AABB、AaBB、aaBB、aaBb和aabb。

a.第2组中，F1的基因型为AaBb，能产生AB、Ab、aB和ab4种花粉。利用F1植株进行单倍体育种，育出的植株基因型及比例为AABB（白色）∶AAbb（红色）∶aaBB（白色）∶aabb（白色）＝1∶1∶1∶1，所以育出的植株花色的表现型及比例是红色∶白色＝1∶3。

b.第2组中用秋水仙素处理F2杂合的红花植株（Aabb）幼苗，形成的染色体数目加倍的植株（AAaabbbb）。该植株减数分裂形成配子，AAaa产生的配子的基因型及比例是AA∶Aa∶aa＝1∶4∶1，bbbb 只产生一种类型的配子是bb，因此对于两对等位基因来说，该植株（AAaabbbb）产生的配子的基因型及比例是AAbb∶Aabb∶aabb＝1∶4∶1。