Question

某雌雄异株的二倍体植物的花色有红色和白色两种性状，受独立遗传且完全显性的两对等位基因A、a和B、b控制。基因控制花瓣色素合成的途径如图所示，b基因不抑制A基因的作用。现将一株纯合的红花植株和一株白花植株（aaBB）杂交，产生的大量种子（F₁）用射线处理后萌发，F₁植株中出现了一株红花植株甲，其余均为白花植株。请回答下列问题：

（1）正常情况下，白花植株的基因型有________________种。在①过程中，存在RNA—DNA的杂交区，此杂交区含有DNA的__________（填“模板链”或“非模板链”）。

（2）从可遗传变异的角度分析，子代出现红花植株的可能原因是：

①γ射线照射，导致植株甲种子的一个B基因突变为b基因；

②___________；

③___________。

（3）用4种不同颜色的荧光对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，F₁红花植株的根尖分生区处于有丝分裂中期的细胞的荧光点的数目为________个，由此可说明γ射线照射导致甲植株种子的一个B基因突变为b基因。

Answer

7 模板链 ②γ射线照射，导致植株甲种子的一条含有B基因的染色体上的片段缺失 ③γ射线照射，导致植株甲种子的含有B基因的染色体丢失 8

【解析】

分析图示可知，aa—、A-B-均为白花，A-bb为红花，现将一株纯合的红花植株（AAbb）和一株白花植株（aaBB）杂交，产生的大量种子（F1基因型为AaBb）用射线处理后萌发，F1植株中出现了一株红花植株甲，可能的原因是F1中的B基因突变或丢失。据此答题。

（1）根据分析可知，正常情况下，白花植株的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb、aaBB、aaBb、aabb共7种。①过程为基因的表达过程，包括转录和翻译过程，转录时以DNA的一条链为模板按照碱基互补配对原则合成mRNA，故形成的RNA—DNA杂交区中含有DNA的模板链。

（2）F1基因型为AaBb，红花基因型为A-bb，故从可遗传变异的角度分析，子代出现红花植株的可能原因是：

①γ射线照射，导致植株甲种子的一个B基因突变为b基因；

②γ射线照射，导致植株甲种子的一条含有B基因的染色体上的片段缺失；

③γ射线照射，导致植株甲种子的含有B基因的染色体丢失。

（3）有丝分裂中期，由于DNA已经经过了复制，所以基因数目加倍，故用4种不同颜色的荧光对A、a和B、b基因进行标记。经显微镜观察，F1红花植株的根尖分生区处于有丝分裂中期的细胞的荧光点的数目为8个，由此可说明γ射线照射导致甲植株种子的一个B基因突变为b基因。若是B基因所在的染色体片段缺失或整条染色体缺失，观察到的荧光点将少于8个。