Question

【题目】某二倍体植物的花色受独立遗传且完全显性的两对基因（用Dd、Rr表示）控制。研究发现，体细胞中r基因数多于R时，R基因的表达减弱而形成粉红花突变体。基因控制花色色素合成的途径、粉红花突变体体细胞中基因与染色体的组成（其他基因数量与染色体均正常）如图所示：

（1）正常情况下，图甲中红花植株的基因型有 种。某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，子代中表现型的比例为 。

（2）突变体①、②、③的花色相同，这说明花色素的合成量与体细胞内 有关，此变异被称为 。对R与r基因的mRNA进行研究，发现其末端序列存在差异，如图乙所示。二者编码的氨基酸在数量上发生了改变，相差 个氨基酸（起始密码子位置相同，UAA、UAG与UGA为终止密码子），其直接原因是 。

Answer 1

【答案】（每空 2 分，共12分）

（1）4 3：1或 9：7 （1：3 或 7：9）

（2）基因（R与r）的数量 染色体变异 4 在r的mRNA中提前出现终止密码子

【解析】（每空 2 分，共12分）

（1）依题意并结合图示分析可知：某二倍体植物的花色的遗传遵循基因的自由组合定律。正常情况下，图甲中白花植株为ddrr、D_rr、ddR_，红花植株为D_R_，因此图甲中红花植株的基因型有4种：DDRR、DdRR、DDRr、DdRr。某正常红花植株自交后代出现了两种表现型，说明该红花植株为杂合子，其基因型为DdRR或DDRr或DdRr，因此子代中表现型的比例为3：1或 9：7 （1：3 或 7：9）。

（2）就R与r这对等位基因而言，突变体①、②、③均含有3个相关的基因。若突变体①、②、③的花色相同，这说明花色素的合成量与体细胞内基因（R与r）的数量有关，此变异被称为染色体变异。比较R与r的mRNA的碱基序列可知，按从左至右的顺序，R的mRNA上第5个碱基为C，而r的mRNA上相应位置的碱基为G，其余的碱基均相同，这种改变使得r的mRNA中提前出现终止密码子UAG。因在r的mRNA中的终止密码子UAG之后还有4个决定氨基酸的密码子，所以二者编码的氨基酸在数量上发生了改变，相差4个氨基酸。