Question

(14分)在某嚴(yán)格自花傳粉的二倍體植物中，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩類矮生突變體(如圖所示)，矮化植株無A基因，矮化程度與a基因的數(shù)量呈正相關(guān)。丙為花粉不育突變體，含b基因的花粉敗育。請同答下列問題：

(1)甲類變異屬于 ，乙類變異是在甲類變異的基礎(chǔ)上，染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了 。

(2)乙減數(shù)分裂產(chǎn)生 種花粉，在分裂前期，一個四分體中最多帶有 個a基因。

(3)甲的自交后代只有一種表現(xiàn)型，乙的自交后代中(各類型配子和植株的成活率相同)，F(xiàn)1有 種矮化類型，F(xiàn)2植株矮化程度由低到高，數(shù)量比為 。

（4）為鑒定丙的花粉敗育基因b是否和a基因位于同源染色體上，進(jìn)行如下雜交實(shí)驗(yàn)：丙(♀)與甲(♂)雜交得F1。再以F1做 (父本，母本)與甲回交。

①若F2中，表現(xiàn)型及比例為 ，則基因b、a位于同源染色體上。

②若F2中，表現(xiàn)型及比例為 ，則基因b、a位于非同源染色體上。

Answer 1

（除注明外，每空2分，共14分）

（1）基因突變（1分） 重復(fù)（1分） （2）2（1分） 4（1分）

（3）3 3∶2∶3 （4）父本 ①全為矮化 ②正�！冒�化=1∶1

【解析】

試題分析：（1）依題意，在某嚴(yán)格自花傳粉的二倍體植物中，出現(xiàn)的矮化植株無A基因，矮生突變體甲的基因型為aa，據(jù)此可判斷矮生突變體甲的出現(xiàn)是由于A基因突變成a基因所致；分析題圖可知，矮生突變體乙的出現(xiàn)，是由于甲的1條染色體上a基因所在的片段移接到同源的另一條染色體上，此類變異屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)。

(2)乙在減數(shù)分裂過程中，因同源染色體的分離，產(chǎn)生了不含a基因和含2個a基因的2種花粉。在減數(shù)第一次分裂前的間期，由于染色體的復(fù)制，增加了a基因所在的片段的染色體，由原來含2個a基因變成了含4個a基因，所以在分裂前期，一個四分體中最多帶有4個a基因。

(3)設(shè)用a表示不含a基因，則乙的基因型可表示為aaa。結(jié)合對（2）的分析可知，乙產(chǎn)生的雌配子和雄配子各有2種：a、aa，它們之間的數(shù)量比為1∶1。乙自交，F(xiàn)1的基因型及其比例為aa∶aaa∶aaaa＝1∶2∶1，已知矮化程度與a基因的數(shù)量呈正相關(guān)，所以F1有3種矮化類型。在F1中，1/4aa自交后代均為1/4aa；1/4 aaaa自交后代均為1/4aaaa，因?yàn)榛�因型為aaaa的個體只產(chǎn)生一種基因型為aa的配子； 1/2aaa自交后代為1/2×1/4aa，1/2×1/2aaa， 1/2×1/4aaaa，因?yàn)榛�因型為aaa的自交情況同乙自交的情況一樣；所以F2植株矮化程度由低到高，數(shù)量比為（1/4＋1/2×1/4）aa ∶1/2×1/2aaa∶（1/4＋1/2×1/4）aaaa＝3∶2∶3。

（4）依題意可知，丙的基因型為AAbb，甲的基因型為aaBB。為鑒定丙的花粉敗育基因b是否和a基因位于同源染色體上，讓丙(♀)與甲(♂)雜交所得F1的基因型為AaBb。因?yàn)楹琤基因的花粉敗育，而甲不含b基因，所以為了能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康�，再以F1做父本與甲回交，觀察后代的表現(xiàn)型及其比例。

①如果基因b、a位于同源染色體上，則F1產(chǎn)生的可育配子的基因型為aB，甲產(chǎn)生的配子的基因型為aB，F(xiàn)2的基因型均為aaBB，全都表現(xiàn)為矮化。

②如果基因b、a位于非同源染色體上，則F1產(chǎn)生的可育配子的基因型及其比例為AB∶aB＝1∶1，甲產(chǎn)生的配子的基因型為aB，若F2的表現(xiàn)型及比例為正常（AaBB）∶矮化（aaBB）＝1∶1。

考點(diǎn)：本題考查基因的分離定律、基因的自由組合定律、減數(shù)分裂、生物的變異的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生能理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力；能從題圖中提取有效信息并能結(jié)合這些信息，運(yùn)用所學(xué)知識與觀點(diǎn)，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學(xué)問題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確結(jié)論的能力，以及具備驗(yàn)證簡單生物學(xué)事實(shí)的能力，并能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理的能力。