Question

【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、d为3对基因，分别位于不同对染色体上。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）若让纯合橙红色植株和纯合白色植株杂交获得F1， F1自交产生的F2植株的表现型及比例为白色：橙红色：黄色=12：3：1，则亲本纯合白花植株的基因型是______________ 。从F2的白花植株中随机抽取，得到纯合子的概率是_____________ 。

（3）图乙中，突变体①③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________________ 。

Answer 1

【答案】6 AABBdd 1/6 染色体结构的变异（重复或染色体畸变） 染色体数目变异（或染色体畸变） 1：1 黄花：橙红花=3：1， 黄花：橙红花=5：1

【解析】

1.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。

2.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橙红色植株（aaBBDD）杂交，所得F1自交产生的F2植株中白色：橙红色：黄色=12：3：1（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为A-BB--，可见，从F2的白花植株中随机抽取，得到纯合子的概率是1/3AA×1/2（DD+dd）=1/6。
（3）图乙中，突变体①中的两个d基因在同一条染色体上，此变异类型属于染色体结构变异中的重复；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：aaBBDdd：aaBbDD：aaBbDdd=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：aaBBDdd：aaBBDDd：aaBBDd：aaBbDD：aaBbDdd：aaBbDDd：aaBbDd=1：1：1：1：1：1：1：1，所以子代中黄花：橙红花=3：1；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：aaBBDdd：aaBBDDd：aaBBDd：aaBbDD：aaBbDdd：aaBbDDd：aaBbDd=1：1：2：2：1：1：2：2，所以子代中黄花：橙红花=5：1。