Question

15．某種植物在開花期遇到持續(xù)降雨時，只進行自花、閉花授粉；天氣晴朗時，可進行異花傳粉．該植物的花色（紫色YY、黃色Yy、白色yy）與花梗長度（長梗對短梗為顯性，基因用“R、r”表示）兩對性狀獨立遺傳．
（1）現(xiàn)將相等數量的紫花短梗（YYrr）和黃花長梗（YyRR）植物間行種植，若開花期連續(xù)    陰雨，黃花長梗（YyRR）植物上收獲種子的基因型有3種．若開花期內短暫陰雨后，天氣晴朗，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為YYrr、YyRr、YYRr．
（2）研究發(fā)現(xiàn)，基因型yyRR個體因缺乏某種酶而表現(xiàn)白花性狀，則說明基因Y控制性    狀的方式是通過控制酶的合成控制代謝過程．如果基因y與Y的轉錄產物之間只有一個密碼子的堿基序列不同，則翻譯至mRNA的該點時發(fā)生的變化可能是：編碼的氨基酸種類改變，或者是翻譯終止（或肽鏈合成終止）．
（3）遺傳學家在研究該種植物減數分裂時，發(fā)現(xiàn)處于某一時期的細胞（僅研究兩對染色體），大多數如右圖甲細胞，少數出現(xiàn)了如圖乙細胞所示的“十字形”圖象．（注：圖中每條染色體只表示了一條染色單體）
①甲細胞處于減數第一次分裂期期，乙細胞中發(fā)生的變異是染色體結構變異（或易位）．
②研究發(fā)現(xiàn)該種植物的配子中出現(xiàn)基因缺失時不能存活．現(xiàn)有基因組成如甲細胞和乙細胞的甲乙兩種植株雜交，則F₁中含有異常染色體的個體占$\frac{1}{2}$，黃花長梗個體中含有異常染色體的基因型是DDYyRrNN．
③為進一步確定“該種植物配子中出現(xiàn)基因缺失時不能存活”這一結論，現(xiàn)對植株乙采用單倍體育種的方法進行驗證，若若培育出的子代中紫花長梗：白花短梗=1：1，則結論正確．

Answer 1

分析 根據題干信息“球莖紫堇的有性生殖為兼性自花授粉，即開花期遇到持續(xù)降雨，只進行自花、閉花授粉”，所以黃花長梗（YyRR）植物只進行自花、閉花授粉即自交，則后代基因型為YYRR、YyRR、yyRR共三種；
而“天氣晴朗，還可借助蜜蜂等昆蟲進行傳粉”，紫花短梗植株（YYrr）既存在自交又存在與黃花長梗（YyRR）雜交，自交后代基因型為YYrr，雜交后代基因型為YyRr、YYRr，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為YYrr、YyRr、YYRr．

解答 解：（1）開花期連續(xù)陰雨，黃花長梗（YyRR）植物只進行自花、閉花授粉即自交，則后代基因型為YYRR、YyRR、yyRR共三種，其性狀分別為紫花長梗、黃花長梗、白花長梗．由“開花期遇到持續(xù)降雨，只進行自花、閉花授粉，天氣晴朗，可借助蜜蜂等昆蟲進行傳粉”可知“開花期內短暫陰雨后，天氣晴朗”時紫花短梗植株（YYrr）既存在自交又存在與黃花長梗（YyRR）雜交，自交后代基因型為YYrr，雜交后代基因型為YyRr、YYRr，則紫花短梗植株上所收獲種子的基因型為YYrr、YyRr、YYRr．
（2）基因對性狀的控制有兩條途徑：①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；②是基因通過控制蛋白質的結構直接控制生物體的性狀．由“基因型aaBB個體因缺乏某種酶而表現(xiàn)白花性狀”可知基因A控制性狀的方式是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物性狀．由“基因a與A的轉錄產物之間只有一個密碼子的堿基序列不同”可知翻譯至mRNA的該點時發(fā)生的變化可能是編碼的氨基酸種類改變或者翻譯終止．
（3）①圖1所示細胞中的染色體正在聯(lián)會，處于減數第一次分裂前期（四分體時期）；圖2中非同源染色體之間發(fā)生交叉互換，屬于染色體結構變異（或易位）．
②研究發(fā)現(xiàn)該種植物的配子中出現(xiàn)基因缺失時不能存活．現(xiàn)有基因組成如甲細胞和乙細胞的甲乙兩種植株雜交，甲提供的染色體都是正常的，乙提供的染色體一半是異常的，所以則F₁中含有異常染色體的個體占$\frac{1}{2}$，黃花長梗個體中含有異常染色體的基因型是DDYyRrNN．
③對植株乙采用單倍體育種的方法進行驗證，若若培育出的子代中紫花長梗：白花短梗=1：1，則說明該種植物配子中出現(xiàn)基因缺失時不能存活．
故答案為：
（1）3   YYrr、YyRr、YYRr
（2）通過控制酶的合成控制代謝過程 種類改變 翻譯終止（或肽鏈合成終止）
（3）①減數第一次分裂期 染色體結構變異（或易位）
②$\frac{1}{2}$    DDYyRrNN
③若培育出的子代中紫花長梗：白花短梗=1：1

點評 本題考查基因自由組合定律的實質及應用、基因對性狀的控制等知識，要求考生識記基因控制性狀的途徑；掌握基因自由組合定律的實質，能結合題干中關鍵信息“開花期遇到持續(xù)降雨，只進行自花、閉花授粉；天氣晴朗，還可借助蜜蜂等昆蟲進行傳粉”準確答題，屬于考綱理解和應用層次的考查．