Question

（16分）某二倍体植物的花色由三对独立遗传的等位基因(Aa、Bb、Rr)控制，研究发现当体细胞中的r基因数多于R基因时，R基因不能表达，且A基因对B基因表达有抑制作用（如图1所示）。

（1）基因型为AAbbrr的白花植株和纯合黄花植株杂交，F₂植株的表现型及比例为             ，F₂白花中纯合子的比例为               。

（2）图2示基因型为aaBbRrr的突变体的部分染色体组成，该突变体的花色为          ，让其与基因型为aaBBrr的植株杂交，若突变体减数分裂时配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极，各种配子均存活，则子代中黄花：橙红花=                 。

（3）科研人员尝试通过增加R基因使纯合橙红花品种花瓣颜色加深：首先从纯合橙红花品种植株的           细胞中提取mRNA，经逆转录获得R基因；然后将R基因与         结合，导入植物叶片细胞中。成功导入基因R的细胞还需利用           技术才能获得转基因的植株。通过比较                可以从个体水平上鉴定该转基因操作是否最终成功。

Answer

（1）白花：黄花=13:3 3/13 （2）黄色 5:1

（3）花瓣 载体（质粒） 植物组织培养 转基因植株与纯合橙红花品种植株花朵颜色（深浅）

【解析】

试题分析：

（1）由甲图可知，橙红花植株的基因型为aaB_R_，白花植株的基因型可能为A_ _ _ _ _、aaB_rr、aabbR_、aabbrr，黄花植株的基因型为aaB rr；基因型为AAbbrr的白花植株和纯合黄花植株（aaBBrr）杂交，F1的基因型为AABbrr，F2植株的表现型及比例为白花：黄花=13:3，F2白花中纯合子的比例为3/13。

（2）由于体细胞中的r基因数多于R基因时，R基因不能表达，且A基因对B基因表达有抑制作用，所以基因型为aaBbRrr的突变体花色为黄色；若突变体减数分裂时配对的三条染色体中，任意配对的两条染色体分离，另一条染色体随机移向细胞任一极，各种配子均存活，则突变体aaBbRrr产生的配子及比例是（仅考虑Rrr）Rr：r：rr：R=2:2:1:1，让其与基因型为aaBBrr的植株杂交，则子代中黄花：橙红花=5:1。

（3）要通过增加R基因使纯合橙红花品种花瓣颜色加深，可首先从纯合橙红花品种植株的花瓣细胞中提取mRNA，经逆转录获得R基因；然后将R基因与质粒结合形成重组质粒，再导入植物叶片细胞中。成功导入基因R的细胞还需利用植物组织培养技术才能获得转基因的植株。通过比较转基因植株与纯合橙红花品种植株花朵颜色深浅可以从个体水平上鉴定该转基因操作是否最终成功。

考点：本题考查基因工程、染色体变异与自由组合定律的应用等相关知识，意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系；能用文字、图表以及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学方面的内容；能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确的结论能力。