Question

（16分）某植物種子的子葉有黃色和綠色兩種，由兩對基因控制，現有兩個綠色子葉的種子X、Y，種植后分別與純合的黃色子葉植株進行雜交獲得大量種子（F₁），子葉全部為黃色，然后再進行如下實驗：（相關基因用M、m和N、n表示）

I ：X的F₁全部與基因型為mmnn的個體相交，所得后代性狀及比例為黃色：綠色=3：5

II：Y的F₁全部自花傳粉，所得后代性狀及比例為：黃色：綠色=9：7

請回答下列問題：

（1）實驗I中，花粉成熟前需對母本做的人工操作有_                        。

（2）X的基因型為                 。

（3）純合的綠色子葉個體的基因型有           種；若讓Y的F₁與基因型為mmnn的個體相交，其后代的性狀及比例為           。

（4）遺傳學家在研究該植物減數分裂時，發現處于某一時期的細胞（僅研究兩對染色體），大多數如圖1所示，少數出現了如圖2所示的“十字形”圖像。（注：圖中每條染色體只表示了一條染色單體）

①圖1所示細胞處于              期，圖2中發生的變異是           。

②圖1所示細胞能產生的配子基因型是           。研究發現，該植物配子中出現基因缺失時不能存活，若不考慮交叉互換，則圖2所示細胞產生的配子基因型有           種。

 

Answer 1

【答案】

（1）去雄、套袋  （2）Mmnn或mmNn  （3）3  黃：綠=1:3  （4）①減數分裂第一次分裂前  染色體結構變異   ②ABEF、AbeF、ABeF、AbEF。 2

【解析】

試題分析：（1）雜交前要對母本進行去雄避免自花傳粉和套袋避免接受其他花粉。（2）由實驗II：Y的F₁全部自花傳粉，所得后代性狀及比例為：黃色：綠色=9：7=9:3:3:1，符合含2對等位基因雜合子自交后代性狀分離比，故控制黃綠色的2對基因符合基因自由組合定律。Y的F₁為MmNn，自交子代為9M_N_（黃色）：3M_nn（綠色）：3mmN_（綠色）：1mmnn（綠色）。純合的黃色子葉植株為MMNN,如果X為mmnn,雜交后F₁全為MnNn，則與基因型為mmnn的個體相交，所得后代為1MmNn（黃色）:1Mmnn（綠色）:1mmNn(綠色)：1mmnn（綠色），不符合題意，故X不是mmnn；如果X為MMnn，與MMNN雜交F₁全為MMNn，則與基因型為mmnn的個體相交，所得后代為1MmNn（黃色）：1 Mmnn（綠色），不符合題意，故X不是MMnn；如果X為Mmnn，與MMNN雜交F₁全為1MMNn：1MmNn，則F₁ MMNn與基因型為mmnn的個體相交，所得后代為1/2(1/2MmNn: 1/2Mmnn)；F₁ MmNn與基因型為mmnn的個體相交，所得后代為1/2(1/4MmNn:1/4Mmnn:1/4mmNn：1/4mmnn)，統計結果為3/8 MmNn（黃色）,5/8綠色（3/8 Mmnn+1/8 mmNn+1/8mmnn）,故X的F₁全部與基因型為mmnn的個體相交，所得后代性狀及比例為黃色：綠色=3：5，故X基因型為Mmnn；如果X基因型為mmNn，結果一樣。故X基因型為Mmnn或mmNn。（3）純合的綠色子葉個體的基因型有MMnn、mmNN、mmnnn3種。Y的F₁為MmNn，與基因型為mmnn的個體相交，子代為1MmNn（黃色）:1Mmnn（綠色）:1mmNn(綠色)：1mmnn（綠色），即黃：綠=1:3 。（4）①圖1每對同源染色體兩兩配對，為減數分裂第一次分裂前期。圖2 發生非同源染色體片斷 的移接，為染色體結構變異。②圖1細胞中A和B連鎖在一條染色體，A和b連鎖，F和E連鎖，F和e連鎖，故形成的配子為ABEF、AbeF、ABeF、AbEF。圖2所示細胞產生的配子基因型有ABEF和AbeF2種。

考點：本題考查基因自由中定律運用和減數分裂、染色體變異相關知識，意在考查考生能運用所學知識與觀點，通過比較、分析與綜合等方法對某些生物學問題進行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結論能力。