某二倍體植物的花色受獨(dú)立遺傳且完全顯性的三對基因(用Dd、Ii、Rr表示)控制.研究發(fā)現(xiàn),體細(xì)胞中r基因數(shù)多于R時,R基因的表達(dá)減弱而形成粉紅花突變體.基因控制花色色素合成的途徑、粉紅花突變體體細(xì)胞中基因與染色體的組成(其它基因數(shù)量與染色體均正常)如圖所示.
(1)正常情況下,圖1中紅花植株的基因型有
種.某正常紅花植株自交后代出現(xiàn)了兩種表現(xiàn)型,子代中表現(xiàn)型的比例為
.
(2)突變體①、②、③的花色相同,這說明花色素的合成量與體細(xì)胞內(nèi)
有關(guān).對R與r基因的mRNA進(jìn)行研究,發(fā)現(xiàn)其末端序列存在差異,如圖3所示.二者編碼的氨基酸在數(shù)量上相差
個(起始密碼子位置相同,UAA、UAG與UGA為終止密碼子),其直接原因是
.
(3)基因型為iiDdRr的花芽中,出現(xiàn)基因型為iiDdr的一部分細(xì)胞,其發(fā)育形成的花呈
色,該變異是細(xì)胞分裂過程中出現(xiàn)
的結(jié)果.基因型為iiDdr的突變體自交所形成的部分受精卵不能發(fā)育,其根本原因是
.
(4)今有已知基因組成的純種正常植株若干,請利用上述材料設(shè)計一個最簡便的雜交實(shí)驗(yàn),以確定iiDdRrr植株屬于圖2中的哪一種突變體(假設(shè)實(shí)驗(yàn)過程中不存在突變與染色體互換,各型配子活力相同).
實(shí)驗(yàn)步驟:讓該突變體與基因型為
的植株雜交,觀察并統(tǒng)計子代的表現(xiàn)型與比例.
結(jié)果預(yù)測:Ⅰ若子代中
,則其為突變體①;Ⅱ若子代中
,則其為突變體②;Ⅲ若子代中
,則其為突變體③.