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控制正常酶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2，回答有关问题：

（1）根据图二推测，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处最可能是发生碱基对的______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____________。

（2）第1组和第2组白花个体基因型分别为______。第2组F₂中白花植株的基因型共有______种。

（3）第2组中利用F₁植株进行单倍体育种，培育出的植株花色的表现型及比例是______。

（4）第2组中用秋水仙素处理F₂杂合的红花植株幼苗，形成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 终止密码子提前出现，翻译提前终止 AABB、aaBB 5 红花：白花=1：3 AAbb：Aabb：aabb=1：4：1

【解析】

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、aaB_、aabb。第1组子二代的性状分离比为1：2：1，说明子一代粉红花的基因型为AABb，则亲本红花的基因型为AAbb、白花的基因型为AABB；第2组子一代是粉红花，自交后代的性状分离比是3：6：7，有16种组合，是9：3：3：1的变形，说明两对等位基因在遗传过程中遵循自由组合定律，且子一代的基因型是AaBb，则亲本红花的基因型是AAbb，白花的基因型是aaBB。分析图二，图中①处突变没有引起其后的氨基酸序列发生改变，只是发生了氨基酸种类的改变，说明该突变应为碱基对的替换；②处突变使得其后的氨基酸序列都发生了改变，说明该突变应该为碱基对的增添或缺失。

（1）根据以上分析已知，图二中b处最可能发生了碱基对的增添或缺失；根据题意分析，失活酶1的相对分子质量明显小于正常酶1，说明其氨基酸数量减少了，可能是因为终止密码子提前出现，翻译提前终止了。

（2）根据以上分析已知，第1组白花的基因型为AABB，第2组白花的基因型为aaBB；第2组子一代粉红花的基因型为AaBb，则子二代白花的基因型有5种，分别是AABB、AaBB、aaBB、aaBb、aabb。

（3）第2组子一代粉红花的基因型为AaBb，利用其进行单倍体育种，产生的后代为AABB、AAbb、aaBB、aabb，因此后代的表现型及其比例为红花：白花=1：3。

（4）第2组子二代杂合的红花植株幼苗的基因型为Aabb，用秋水仙素处理该幼苗产生的后代的基因型为AAaabbbb，其产生的配子的种类及其基因型为AAbb：Aabb：aabb=1：4：1。