题目内容
【题目】某二倍体植物的花色受相关基因控制的原理如图甲所示，其中A、a，B、b和D、d3对基因分别位于不同染色体上-研究发现，A基因对B基因的表达有抑制作用，且体细胞中的d基因数多于D基因数时，D基因不能表达。图乙表示基因型为aaBbDdd的3种可能的突变体的染色体组成（其他染色体与基因均正常，假定产生的各种配子均能正常存活）。请分析回答下列问题：
(1)分析图甲可知，正常情况下，纯合白花植株的基因型有____种。
(2)若让一纯合白花植株和纯合黄花植株杂交获得F1，F1自交产生的F2植株的表现型及比例为橙红花： 白花：黄花＝9∶3∶4，则该纯合白花植株的基因型是____。从F2的白花植株中随机抽取，得到与亲本白花植株基因型相同的植株的概率是____。
(3)图乙中，突变体②③的变异类型分别属于____。
(4)为了确定基因型为aaBbDdd的植株属于图乙中的哪一种突变体，研究人员将该突变体与基因型为aaBBdd的植株杂交，然后观察并统计其子代的表现型及比例。若该突变体为突变体①，则子代中黄花：橙红花=____；若该突变体为突变体②，则子代中的表现型及比例为 ____；若该突变体为突变体③，则子代中的表现型及比例为_____。
【答案】 6 aabbDD 1／4 基因突变、染色体（数目）变异 1：1 黄花：橙红花=3：1 黄花：橙红花=5：1
【解析】试题分析：由题意“3对基因分别位于不同染色体上”可知：该二倍体植物的花色遗传遵循基因的自由组合定律。已知A基因对B基因的表达有抑制作用，所以正常情况下，橙红色为aaB_D_，黄色为aaB_dd，其余情况均为白色。依据图乙中基因与染色体的位置关系明辨突变体①、②、③的变异类型（依次为染色体结构变异中的重复、易位和染色体数目变异）。若只考虑D和d基因，则突变体①减数分裂可产生D、dd两种比值相等的配子，突变体②减数分裂可产生D、dd、Dd、d四种比值相等的配子，突变体③减数分裂可产生D、Dd、dd、d四种配子，比例为1∶2∶1∶2。
(1)依题意和分析图甲可知：正常情况下，纯合白花植株的基因型有6种：AABBDD、AAbbDD、AABBdd、AAbbdd、aabbDD、aabbdd。
(2) 纯合白花植株和纯合黄花植株（aaBBdd）杂交，所得F1自交产生的F2植株中，橙红花∶白花∶黄花＝9∶3∶4（为9∶3∶9∶1的变式），说明F1的基因型是aaBbDd，进而推知该亲本纯合白花植株的基因型是aabbDD，F2的白花植株的基因型及其比例为aabbDD∶aabbDd∶aabbdd＝1∶2∶1。可见，从F2的白花植株中随机抽取，得到与亲本白花植株基因型（aabbDD）相同的植株的概率是1／4。
(3)突变体②中的两个d基因所在的染色体为非同源染色体，此变异类型属于染色体结构变异中的易位；突变体③中的D和d所在的同源染色体有3条，该变异类型属于染色体数目变异。
(4)已知体细胞中的d基因数多于D基因时，D基因不能表达。让突变体aaBbDdd与基因型为aaBBDD的植株（该植株只产生1种基因型为aBD的配子）杂交。若为突变体①，则其减数分裂可产生的配子及其比例为aBD∶aBdd∶abD∶abdd＝1∶1∶1∶1，子代的基因型及其比例为aaBBDD(橙红花)∶aaBBDdd(黄花)∶aaBbDD(橙红花)∶aaBbDdd(黄花)＝1∶1∶1∶1，所以子代中黄花∶橙红花＝1∶1。若为突变体②，则其减数分裂可产生的配子及其比例为aBD∶aBdd∶aBDd∶aBd∶abD∶abdd∶abDd∶abd＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，子代的基因型及其比例为aaBBDD(橙红花)∶aaBBDdd(黄花)∶aaBBDDd(橙红花)∶aaBBDd(橙红花)∶aaBbDD(橙红花)∶aaBbDdd(黄花)∶aaBbDDd(橙红花)∶aaBbDd(橙红花)＝1∶1∶1∶1∶1∶1∶1∶1，所以子代中黄花∶橙红花＝1∶3。若为突变体③，则其减数分裂可产生的配子及其比例为aBD∶aBdd∶aBDd∶aBd∶abD∶abdd∶abDd∶abd＝1∶1∶2∶2∶1∶1∶2∶2，子代的基因型及其比例为aaBBDD(橙红花)∶aaBBDdd(黄花)∶aaBBDDd(橙红花)∶aaBBDd(橙红花)∶aaBbDD(橙红花)∶aaBbDdd(黄花)∶aaBbDDd(橙红花)∶aaBbDd(橙红花)＝1∶1∶2∶2∶1∶1∶2∶2，所以子代中黄花∶橙红花＝1∶5。
