Question

5．遺傳和變異是生物界的普遍現(xiàn)象，現(xiàn)運用你所學的有關(guān)知識回答下列有關(guān)遺傳和變異的問題．注：某植物（2N=24）的正常植株（A）對矮生植株（a）為顯性．
（1）如圖為這種植物（基因型為Aa）減數(shù)分裂四分體時期部分染色體的示意圖．如果1號染色單體上的基因為A，則2號最可能是a．
（2）若該植物為AA，A基因所在的那一對同源染色體在減數(shù)第一次發(fā)裂時不分離，則母本產(chǎn)生的配子染色體數(shù)目為13或11．此種變異類型屬于可遺傳變異中的染色體（數(shù)目）變異．
（3）假設(shè)兩種純合突變體甲和乙都是由控制株高的A基因突變產(chǎn)生的，檢測突變基因轉(zhuǎn)錄的mRNA，發(fā)現(xiàn)甲的第二個密碼子中的第二個堿基由C變?yōu)閁，乙在第二個密碼子的第二個堿基前多了一個U．與正常植株相比，突變體乙的株高變化更大．

Answer 1

分析 分析圖解：圖1細胞處于減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期，圖中含有4條染色體，8條染色單體，并且非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換．

解答 解：（1）圖中還能看出，2號和3號染色單體之間發(fā)生了交叉互換．由于該植物的基因型為Aa，如果1號染色單體上的基因為A，則2號中與1號A相對應(yīng)的基因最可能是a．
（2）根據(jù)題意可知，該植物體細胞的染色體數(shù)目為2N=24．若A基因所在的那一對同源染色體只在減數(shù)第一次分裂時不分離，則產(chǎn)生的次級卵母細胞中的染色體數(shù)目可能是11條或13條，因此該母本產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目最可能為13或11條．此種變異類型屬于可遺傳變異中的染色體數(shù)目的變異．
（3）基因突變是DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失引起的基因結(jié)構(gòu)的改變，這樣轉(zhuǎn)錄的mRNA的序列也可能改變．突變體甲第二個密碼子中的第二個堿基由C變?yōu)閁，這樣最多只有一個氨基酸種類發(fā)生改變，乙在第二個密碼子的第二個堿基前多了一個U，這樣可能后面密碼子都會改變，那么氨基酸的種類順序改變就較大了．
故答案為：
（1）a     
（2）13　11　染色體（數(shù)目）變異      
（3）乙

點評 本題綜合性強，考查了細胞的減數(shù)分裂，染色體數(shù)目變異，基因的突變及基因的表達，基因與性狀的關(guān)系，并注重考查綜合運用知識的能力．