Question

某种植物在开花期遇到持续降雨时，只进行自花、闭花授粉；天气晴朗时，可进行异花传粉。该植物的花色（红色YY、粉红色Yy、白色yy）与花梗长度（长梗对短梗为显性，基因用“R、r”表示）两对性状独立遗传。

（1）现将相等数量的红花短梗（YYrr）和粉红花长梗（YyRR）植物间行种植，若开花期连续阴雨，粉红花长梗（YyRR）植物上收获种子的基因型有____种。若开花期内短暂阴雨后，天气晴朗，则红花短梗植株上所收获种子的基因型为__________。

（2）研究发现，基因型yy个体因缺乏酶X而表现白花性状，则推测YY与Yy个体花色不同的原因是__________。如果基因y与Y的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同，则翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是_____________。

（3）遗传学家在研究该种植物减数分裂时，发现处于某一时期的细胞（仅研究两对染色体），大多数如图甲所示，少数出现了如图乙所示的“十字形”图像。（注：图中每条染色体只表示了一条染色单体，同源染色体之间不发生交叉互换）

①植株乙发生的变异是_________。由于非同源染色体的自由组合，植株甲产生的配子基因型为_________。

②图乙细胞中染色体将随机两两分离，研究发现该种植物配子中出现基因缺失时不能存活，则植株乙产生的配子基因型有      种。

③为进一步确定“该种植物配子中出现基因缺失时不能存活”这一结论，现取植株乙采用单倍体育种的方法进行验证，预测子代表现型及比例为             。

Answer

（1）3 YYrr、YYRr、YyRr

（2）YY个体酶X含量多 氨基酸种类改变或翻译终止（肽链合成终止）

（3）①染色体结构变异（易位） DYNR、DYNr、DyNR、DyNr ②2

③紫花长梗：白花短梗=1:1

【解析】（1）开花期连续阴雨，黄花长梗（YyRR）植物只进行自花、闭花授粉即自交，则后代基因型为YYRR、YyRR、yyRR共三种，其性状分别为紫花长梗、黄花长梗、白花长梗．由“开花期遇到持续降雨，只进行自花、闭花授粉，天气晴朗，可借助蜜蜂等昆虫进行传粉”可知“开花期内短暂阴雨后，天气晴朗”时紫花短梗植株（YYrr）既存在自交又存在与黄花长梗（YyRR）杂交，自交后代基因型为YYrr，杂交后代基因型为YyRr、YYRr，则紫花短梗植株上所收获种子的基因型为YYrr、YyRr、YYRr．

（2）基因对性状的控制有两条途径：①是基因通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；②是基因通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．由“基因型aaBB个体因缺乏某种酶而表现白花性状”可知基因A控制性状的方式是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物性状．由“基因a与A的转录产物之间只有一个密码子的碱基序列不同”可知翻译至mRNA的该点时发生的变化可能是编码的氨基酸种类改变或者翻译终止．

（3）①图2中非同源染色体之间发生交叉互换，属于染色体结构变异（或易位），植株甲的基因型为DDYyRrNN，因此产生的配子为DYNR、DYNr、DyNR和DyNr。

②乙的基因型为DDYyRrNN，乙提供的染色体一半是异常的。不考虑交叉互换，经减数分裂产生的4个配子中基因型两两完全相同，即配子的基因型有2种。

③对植株乙采用单倍体育种的方法进行验证，若若培育出的子代中紫花长梗：白花短梗=1：1，则说明该种植物配子中出现基因缺失时不能存活．

【考点定位】基因的自由组合规律的实质及应用；染色体结构变异的基本类型