填空题15.0分
生物

9.某二倍体植物的花色受独立遗传的两对基因(用D-d、R-r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(其它基因数量与染色体均正常)如下图所示。

(1)正常情况下,甲图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红花:白花=_________或__________。

(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。对R与r基因的mRNA进行研究,发现其末端序列(如上图所示)存在差异。二者编码的氨基酸在数量上相差______个(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_______________________________________。

(3)基因型为DdRr的花芽中,出现基因型为Ddr的一部分细胞,其发育形成的花呈_____色,该变异属于___________________或__________________变异。

(4)现利用已知基因组成为DDrr的正常植株,进行杂交实验,以确定DdRrr植株属于图乙中的哪一种突变体(假设实验过程中不存在突变与染色体互换,各类型配子活力都相同)。

实验步骤:让该突变体与基因型为DDrr的植株杂交,观察并统计子代的表现型及比例。结果预测:

I若子代中__________,则其为突变体①;

II若子代中_________ ,则其为突变体②;

III若子代中_________,则其为突变体③。

正确答案及相关解析

正确答案

(1)4       3:1       9:7

解析

(1)正常情况下,图甲中红花植株的基因型有DDRR、DdRR、DDRr和DdRd共4种.某正常红花植株自交后代出现了两种表现型,如果是DdRR或DDRr,则子代中表现型的比例为3:1;如果是DdRd,则子代中表现型的比例为9:7.

(2)根据题意和图乙分析可知:由于突变体①、②、③中都含有3个R或r基因,表现的花色相同,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.对R与r基因的mRNA进行研究,发现其末端序列存在差异,图中的第6个碱基在R的mRNA上为C,而在r的mRNA上为G;又UAG为终止密码子.说明在r的mRNA中提前出现终止密码子,导致二者编码的氨基酸在数量上相差4个.

(3)由于基因型为Ddr的细胞中缺少R,不能形成红色物质,所以其发育形成的花呈白色.该变异是细胞分裂过程中出现染色体数目变异或缺失的结果.基因型为Ddr的突变体自交所形成的部分受精卵不能发育,其根本原因是缺少发育成完整个体的部分基因.

(4)由于DdRrr植株中多了一个r基因,又体细胞中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.因此用DdRrr植株与基因型为DDrr的植株杂交,根据DdRrr植株产生配子的种类,观察并统计子代的表现型与比例。如果 红:粉红:白为1:1:2,则其为突变体①; 红:粉红:白为1:2:3,则其为突变体②;如果子代中 红:粉红:白为1:0:1,则其为突变体③.

考查方向

本题考查生物的遗传,涉及遗传规律的应用和减数分裂产生配子结果的分析。

解题思路

运用遗传规律以及基因与性状的关系的相关知识,综合分析问题解答试题。

易错点

染色体异常植株的个体产生配子数的比例的计算。