Question

1．某二倍體植物（2N=36）的花色受獨(dú)立遺傳且完全顯性的三對等位基因（用Dd、Ii、Rr表示）控制，花色色素合成的途徑如圖1所示．研究發(fā)現(xiàn)，體細(xì)胞中r基因數(shù)多于R時，R基因的表達(dá)減弱而形成粉紅花突變體．粉紅花突變體體細(xì)胞中基因與染色體的組成（其它基因數(shù)量與染色體均正常）如圖2所示，減數(shù)第一次分裂過程中配對的3條染色體，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體會隨機(jī)地移向細(xì)胞一極．
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（1）若某正常紅花植株自交后代出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型且比例為3：1，則該正常紅花植株的基因型為iiDDRr或iiDdRR，由圖1可知，基因是如何控制生物性狀的關(guān)系的？基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀
（2）基因R與突變后產(chǎn)生的r基因，所含的脫氧核苷酸數(shù)目的關(guān)系是相等或不相等（填“相等”、“不相等”或“相等或不相等”）．
（3）突變體①、②、③的花色相同，突變體②發(fā)生的變異類型為染色體數(shù)目變異．突變體①在有絲分裂后期有72條染色體．
（4）為了確定iiDdRrr植株屬于圖2中的哪一種突變體，某小組進(jìn)行了以下實(shí)驗(yàn)：（假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中不存在突變與染色體互換，各種類型的配子活力相同，無致死現(xiàn)象．）
實(shí)驗(yàn)步驟：讓該突變體與基因型為iiDDrr的植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例．
結(jié)果預(yù)測：
I．若子代中紅花：粉紅花：白花=1：1：2，則其為突變體①；
Ⅱ．若子代中紅花：粉紅花：白花=1：2：3，則其為突變體②；
Ⅲ．若子代中紅花：粉紅花：白花=1：0：1，則其為突變體③．

Answer 1

分析 根據(jù)二倍體植物的花色受獨(dú)立遺傳且完全顯性的三對基因控制，說明其遵循基因的自由組合定律．由于I抑制D的表達(dá)，所以形成紅色物質(zhì)的基因組成為iiD_-R_-．突變體①和突變體③是染色體結(jié)構(gòu)發(fā)生變異，突變體②是染色體數(shù)目發(fā)生變異．突變體①減數(shù)分裂可產(chǎn)生R、rr、Rr、r四種配子，比例為1：1：1：1；突變體②減數(shù)分裂可產(chǎn)生R、Rr、rr、r四種配子，比例為1：2：1：2；突變體③減數(shù)分裂可產(chǎn)生R、rr兩種配子，比例為1：1．

解答 解：（1）正常情況下，圖1中紅花植株的基因型有iiDDRR、iiDdRR、iiDDRr和iiDdRd共4種．甲圖體現(xiàn)了基因?qū)π誀羁刂频姆绞绞腔�因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物性狀．某正常紅花植株自交后代出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型，如果是iiDdRR或iiDDRr，則子代中表現(xiàn)型的比例為3：1；如果是iiDdRd，則子代中表現(xiàn)型的比例為9：7．
（2）基因R與突變后產(chǎn)生的r基因，兩者是互為等位基因，所含的脫氧核苷酸數(shù)目可能相等也可能不相等．
（3）由于基因型為iiDdr的細(xì)胞中缺少R，不能形成紅色物質(zhì)，所以其發(fā)育形成的花呈白色．該變異是細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)染色體數(shù)目變異或缺失的結(jié)果，突變體①在有絲分裂后期染色體數(shù)目加倍，故含有72條染色體．
（4）由于iiDdRrr植株中多了一個r基因，又體細(xì)胞中r基因數(shù)多于R時，R基因的表達(dá)減弱而形成粉紅花突變體．因此用iiDdRrr植株與基因型為iiDDrr的植株雜交，觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例．如果子代中紅：粉紅：白為1：1：2，則其為突變體①；如果子代中紅：粉紅：白為1：2：3，則其為突變體②；如果子代中紅：白為1：1，則其為突變體③．
故答案為：
（1）iiDDRr或iiDdRR（寫全才給分）
基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進(jìn)而控制生物體的性狀
（2）相等或不相等
（3）染色體數(shù)目變異    72
（4）1：1：2     1：2：3

點(diǎn)評 本題考查基因自由組合定律和基因與性狀關(guān)系的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．