Question

【題目】“唯有牡丹真國色，花開時節動京城”。牡丹的花色由三對等位基因（A/a、B/b、D/d）控制，技術人員研究發現當體細胞中的d基因數多于D基因時，D基因不能表達，且A基因對B基因的表達有抑制作用（如圖中所示）。請分析回答問題：

（1）由圖甲可知，基因對性狀控制的途徑是______________________；正常情況下，花色為橙紅色的牡丹基因型可能有________________種。

（2）技術人員在研究過程中發現一個突變體，基因型為為aaBbDdd，請推測其花色為____________________。

（3）上述突變體可能的異常染色體組成如圖乙所示（其他染色體與基因均正常，產生的各種配子正常存活）。為了探究該突變體是圖乙中的哪種類型，科學家讓其與基因型為aaBBDD的正常植株雜交，觀察并統計子代的表現型及其比例。

實驗預測及結論：

若子代表現型及比例為__________________________________，則該突變體是圖乙中類型①；若子代表現型及比例為__________________________________，則該突變體是圖乙中類型②；若子代表現型及比例為_______________________________，則該突變體是圖乙中類型③。

Answer 1

【答案】基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀 4 黃色 黃色∶橙紅色＝1∶3 黃色∶橙紅色＝1∶5 黃色∶橙紅色＝1∶1

【解析】

結合題干信息，分析甲圖：基因B和D通過控制酶的合成來控制色素物質的合成進而控制牡丹的花色性狀。其中牡丹花色要表現為橙紅色需要B和D基因同時存在且不能含有A基因，即aaB_D_，要表現為黃色只需要B基因存在，不能有A和D基因存在，即aaB_dd，其余花色為白色。

分析乙圖：基因型為Ddd的個體減數分裂產生配子的種類及其比例需要結合三個基因在細胞內染色體的分布不同而不同，所以結合圖示三種突變體依次分析如下：突變體①Ddd可產生D、dd、Dd、d四種配子，比例為1：1：1：1；突變體②Ddd可產生D、Dd、dd、d四種配子，比例為1：2：1：2；突變體③Ddd可產生D、dd兩種配子，比例為1：1。

(1)由圖甲可知，基因對性狀控制的途徑是基因通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀。花色為橙紅色的牡丹基因型有aaBBDD、aaBbDD、aaBbDd、aaBBDd，共4種。

(2)突變體aaBbDdd的體細胞中的d基因數多于D基因時，D基因不能表達，所以花色為黃色。

(3)讓突變體aaBbDdd與基因型為aaBBDD的植株雜交，可將三對基因分開來考慮，基因型為aaBb與aaBB的植株雜交后代，是aaBB或aaBb。

若突變體是圖乙中類型①，Ddd可產生D、dd、Dd、d四種配子，比例為1：1：1：1，Ddd與DD雜交后代中的基因型為DD、Ddd、DDd、Dd，比例為1：1：1：1，d基因數多于D基因時，D基因不能表達，因此該突變體aaBbDdd與基因型為aaBBDD的植株雜交，子代中黃色：橙紅色=1:3。

若突變體是圖乙中類型②，Ddd可產生D、Dd、dd、d四種配子，比例為1：2：1：2；Ddd與DD雜交后代中的基因型為DD，DDd，Ddd，Dd，比例為1：2：1：2，因此該突變體aaBbDdd與基因型為aaBBDD的植株雜交，則子代中黃色：橙紅色=1:5。

若突變體是圖乙中類型③，Ddd可產生D、dd兩種配子，比例為1：1，Ddd與DD雜交后代中的基因型為DD、Ddd，比例為1：1，因此該突變體aaBbDdd與基因型為aaBBDD的植株雜交，子代中黃色：橙紅色=1:1。