Question

20．在某嚴格自花傳粉的二倍體植物中，發現甲、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基因的數量呈正相關．丙為花粉不育突變體，含b基因的花粉敗育．請回答下列問題：

（1）甲類變異屬于基因突變，乙類變異是在甲類變異的基礎上，染色體的結構發生了重復．
（2）乙減數分裂產生2種花粉，在分裂前期，一個四分體中最多帶有4個a基因．
（3）甲的自交后代只有一種表現型，乙的自交后代中（各類型配子和植株的成活率相同），F₁有3種矮化類型，F₂植株矮化程度由低到高，數量比為3：2：3．
（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，進行如下雜交實驗：丙（♀）與甲（♂）雜交得F₁．再以F₁做父本 （父本，母本）與甲回交．
①若F₂中，表現型及比例為全為矮化，則基因b、a位于同源染色體上．
②若F₂中，表現型及比例為正常：矮化=1：1，則基因b、a位于非同源染色體上．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：由于圖示植物是嚴格自花傳粉的二倍體植物，而甲、乙是兩類矮生突變體，說明a基因是A基因經突變形成．

解答 解：（1）甲類變異屬于基因突變，由于乙類變異是在甲類變異的基礎上形成的，所以是染色體的結構發生了重復．
（2）乙減數分裂產生含2個a基因和不含a基因的2種花粉，在分裂前期，由于染色體的復制，所以一個四分體中最多帶有4個a基因．
（3）甲減數分裂只產生含a基因的一種配子，所以自交后代只有一種表現型．乙減數分裂產生含2個a基因和不含a基因的2種配子，自交后代中，基因型為aaaa、aa和不含a基因的個體，所以F₁有3種矮化類型．F₁自交，F₁的基因型及比例為$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的個體，其中$\frac{1}{4}$aaaa自交后代不發生性狀分離、$\frac{1}{2}$aa自交后代為$\frac{1}{2}$×（$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的個體）和$\frac{1}{4}$不含a基因的個體自交后代不發生性狀分離，因此F₂植株矮化程度由高到低，數量比為（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）：$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$：（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）=3：2：3．
（4）由于丙為花粉不育突變體，含b基因的花粉敗育．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，進行如下雜交實驗：丙（♀）與甲（♂）雜交得F₁，再以F₁做父本與甲回交．
①若F₂中，表現型及比例為全為矮化，則基因b、a位于同源染色體上．
②若F₂中，表現型及比例為正常：矮化=1：1，則基因b、a位于非同源染色體上．
故答案為：
（1）基因突變 　      重復
（2）2　              4
（3）3　              3：2：3
（4）父本　           ①全為矮化 　         ②正常：矮化=1：1

點評 本題綜合考查基因的分離定律、基因突變和染色體變異的相關知識，意在考查考生的識圖能力和理解所學知識要點，把握知識間內在聯系，形成知識網絡結構的能力；能運用所學知識，準確判斷問題的能力，屬于考綱理解和應用層次的考查．