Question

【题目】某自花传粉二倍体植物（2n=20）的花色受非同源染色体上的两对基因A，a 和B，b控制，基因A对a完全显性，基因B对b不完全显性。已知基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色。将一株纯合的红花植株和一株白花植株（aaBB）杂交产生的大量种子（F1）用射线处理后萌发，F1植株中有一株白花，其余为粉红花。请回答下列问题：

（1）关于F1白花植株产生的原因，科研人员提出了以下几种假说：

假说一：F1种子发生了一条染色体丢失；

假说二：F1种子发生了一条染色体部分片段缺失；

假说三：F1种子一条染色体上的某个基因发生了突变。

①经显微镜观察，F1白花植株减数第一次分裂前期四分体的个数为______个，可以否定假说一；

②已知4种不同颜色的荧光物质可以对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为______个，可以否定假说二。

（2）现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。

①有人认为：F1种子一定发生了A→a的隐性突变。该说法是否正确并说明原因______________。

②专家认为：F1种子中另一对基因发生了一次显性突变（突变基因与A、B基因不在同一条染色体上），突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a，B，b无影响。若假设正确，F1白花植株自交，子代表现型及比例为_______________________________________________________。

（3）生物体的性状是由基因与基因、__________________以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果，上述实验结果可以对此提供一些依据。

Answer 1

【答案】10 8 不正确；当发生b→B的显性突变时，基因型为AaBB的植株也开白花 红花：粉红花：白花=3:6:55 基因与基因的产物

【解析】

本题结合各种色素的合成途径，考查基因自由组合定律的实质及应用，根据题意“基因A可以将白色物质转化为红色色素，BB可以将红色色素彻底淡化为白色，Bb将红色色素不彻底淡化为粉红色”可判断红色植株个体基因型为A-bb、粉色植株个体基因型为A-Bb，白色植株个体基因型为aa--、A-BB。

（1）①根据题文“植物（2n=20）”此植物有20条染色体，可形成10个四分体。如果显微镜观察到F1白花植株减数第一次分裂前期有10个四分体，说明没有丢失染色体；如果F1种子丢失了一条染色体，只会观察到9个四分体。

②减数第一次分裂的前期，染色体进行复制，染色体上的基因也复制，导致染色体上的基因加倍，因此用4种不同颜色的荧光物质可以对A、a和B、b基因进行标记，经显微镜观察，F1白花植株的小孢子母细胞（与动物的初级精母细胞相同）中荧光点的数目为8个，可以否定假说二，F1种子没有发生一条染色体部分片段缺失；否则荧光点的数目应小于8个。

（2）现已确定种子萌发时某个基因发生了突变。

①可能是发生了A→a的隐性突变，导致F2植株的基因型由AaBb（粉色）变为aaBb(白色)，也可能是发生b→B的显性突变，导致F1的基因型由AaBb（粉色）变为AaBB，而基因型为AaBB的植株也开白花。因此有人认为：F1种子一定发生了A→a的隐性突变。该说法不正确。

②根据题意，另一对基因发生了一次显性突变，突变基因与A、B基因不在同一条染色体上，而基因A，a 和B，b在非同源染色体上，因此这三对等位基因的遗传遵循基因自由组合定律，设另一对等位基因为C、c，则F1白花植株的基因型为AaBbCc，结合题意“突变基因的产物可以抑制A基因的功能，但对a，B，b无影响”可知F1白化植株自交产生的后代植株的基因型、表现型及所占比例为：红色基因型为A-bbcc，所占比例为3/4×1/4×1/4=3/64,粉色基因型为A-Bbcc，所占比例为3/4×1/2×1/4=3/32，白色基因型分别为A-BBC-、A-BbC-、A-BBcc、A-bbC-、aaB-cc、aabbC-、aabbcc，所占比例为1-3/64-3/32=55/64，因此若假设正确，F1白化植株自交，子代表现型及比例为红花：粉红花：白花=3:6:55。

（3）生物体的性状是由基因与基因、基因与基因产物以及基因与环境之间相互作用，精确调控的结果，上述实验结果可以对此提供一些依据。