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；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；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 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】

解答本题需要学生根据题干中各种色素的合成途径，判断红色、白色植物个体的基因型，据题意“已知基因A可以将白色物质转化为红色色素，B基因抑制A基因的表达，可判断红色植株个体的基因型为A_bb，白色植株个体的基因型为aa_ _、A_B_。

（1）根据以上分析可知，正常情况下，白花植株的基因型有7种，aa_ _（3种），A_B_（4种），①过程是基因的表达，包括转录和翻译，转录过程中在RNA-DNA的杂交区，此杂交区含有DNA的模板链。

（3）红色植株个体的基因型为A_bb，根据题干信息可知，红花的基因型中不含有B基因，因此出现红花的原因可能为γ射线照射后发生基因突变，B基因突变成b基因，或者含有B基因的一条染色体片段丢失，也有可能γ射线照射，导致植株甲种子的含有B基因的染色体丢失。

（3）用4种不同颜色的荧光对A、a和B、b基因进行标记，F1红花植株A_bb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，如果是二、三种情况荧光点的数目会小于8个。