Question

【題目】生物變異在進(jìn)化中具有非常重要的作用，分析下列于生物變異的現(xiàn)象，并回答相關(guān)問題：

（1）玉米的高莖（顯性）和矮莖（隱性）是一對相對性狀（受基因A、a控制）；抗病（顯性）和感病（隱性）為一對相對性狀（受基因B、b控制）。一株基因型為AaBb的植株自交，（基因在染色體的上的位置如下圖所示），觀察到自交后代四種表現(xiàn)型及比例為： 高莖抗病：高莖感病：矮莖抗病：矮莖感病 =47:1:1:15。

若推測這種現(xiàn)象的出現(xiàn)是基因重組的結(jié)果，則發(fā)生該基因重組的時期是______________________ 。

若只考慮雄配子的形成過程發(fā)生了基因重組，則減數(shù)分裂過程中發(fā)生基因重組的精原細(xì)胞所占比例為______。

（2）誘變育種常用物理因素和化學(xué)因素進(jìn)行誘變，請舉出其中常用的化學(xué)因素的誘變試劑_________（至少兩例），假設(shè)青霉菌有104個基因，每個基因的突變頻率都是10-5，對于一個有108的個體的青霉菌群來說可能出現(xiàn)的基因突變數(shù)目是__________。誘變育種常應(yīng)用于植物，例如蘆筍（XY型性別決定植物），蘆筍種群中植株不抗旱基因位于X染色體上，經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)應(yīng)用紫外線處理蘆筍植株的配子可產(chǎn)生顯性突變的抗旱基因。某科研小組用紫外線處理多株不抗旱的雌雄植株的配子使部分配子發(fā)生顯性突變，并受精獲得大量后代，有一定數(shù)量的后代為抗旱個體。請分析后代_______________（能 / 不能）出現(xiàn)抗旱雄株數(shù)量明顯多于抗旱雌株數(shù)量的現(xiàn)象，原因是：________________________。

Answer 1

【答案】 減數(shù)第一次分裂前期 1/8 亞硝酸 硫酸二乙酯 107 不能若抗旱突變?yōu)榇婆渥樱瑒t后代抗旱雌雄個體數(shù)目

基本相當(dāng)，若突變?yōu)樾叟渥樱瑒t后代抗旱個體只為雌性，故后代不會出現(xiàn)抗病雄性個體

明顯多于抗病雌性個體的現(xiàn)象

【解析】試題分析：根據(jù)題干信息分析已知，玉米的高莖（顯性）和矮莖（隱性）是一對相對性狀（受基因A、a控制）；抗病（顯性）和感病（隱性）為一對相對性狀（受基因B、b控制）。根據(jù)圖形分析可知，兩對基因位于一對同源染色體上，A和B連鎖，a與b連鎖，若為完全連鎖，則其只能產(chǎn)生AB和ab兩種配子，則自交后代的性狀分離比理論上是1:2:1，而后代的性狀分離是47:1:1:15，說明兩對基因之間發(fā)生了交叉互換。

（1）根據(jù)以上分析已知，后代性狀分離比為47:1:1:15是交叉互換的結(jié)果，而交叉互換發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期。若只考慮雄配子的形成過程發(fā)生了基因重組，則雄配子AB：Ab：aB：ab=47:1:1:15，所以重組類型的精原細(xì)胞所占比例為1/8。

（2）常見的誘導(dǎo)基因突變的化學(xué)因素有亞硝酸、硫酸二乙酯等。青霉菌有104個基因，每個基因的突變頻率都是10-5，對于一個有108的個體的青霉菌群來說可能出現(xiàn)的基因突變數(shù)目=10-5×108×104=107。后代不能出現(xiàn)抗旱雄株數(shù)量明顯多于抗旱雌株數(shù)量的現(xiàn)象，因為：若抗旱突變?yōu)榇婆渥樱瑒t后代抗旱雌雄個體數(shù)目；基本相當(dāng)，若突變?yōu)樾叟渥樱瑒t后代抗旱個體只為雌性，故后代不會出現(xiàn)抗病雄性個體明顯多于抗病雌性個體的現(xiàn)象。