Question

10．某种植物（雌雄同株、闭花授粉）野生型为扁茎、缺刻叶．如图为种群中甲植株的一个A基因（扁茎）和乙植株的一个B基因（缺刻叶）发生突变的过程．已知A基因和B基因是独立遗传的，请分析该过程，回答下列问题：

（1）上述甲植株基因突变原因是基因中碱基对C-G被G-C替换，从而改变了基因中的遗传信息．
（2）突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因，a基因与B基因的关系是非同源染色体上的非等位基因．
（3）野生型植株基因型为AABB，若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为AaBB、AABb，表现型分别为扁茎缺刻叶、扁茎缺刻叶．
（4）为了获得供观赏的圆茎、圆叶品种，将甲、乙杂交获得子一代（F₁），再让子一代自交获得子二代（F₂）．子二代（F₂）中圆茎圆叶植株所占的比例为$\frac{1}{64}$．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：甲中碱基对C-G替换形成G-C，将A基因突变形成a；乙中碱基对C-G替换形成A-T，将B基因突变形成b．

解答 解：（1）甲植株基因突变原因是基因中碱基对C-G被G-C替换，从而改变了基因中的遗传信息．
（2）突变产生的a基因与A基因的关系是等位基因．由于A基因和B基因是独立遗传的，所以a基因与B基因的关系是非同源染色体上的非等位基因．
（3）由于该植物为雌雄同株、闭花授粉，所以正常情况下都是纯合体．因此，野生型植株基因型为AABB，若a基因和b基因分别控制圆茎和圆叶，则突变后的甲、乙两植株的基因型分别为AaBB和AABb，表现型不变，仍然都是扁茎缺刻叶．
（4）将甲AaBB、乙AABb杂交获得子一代（F₁），其中AaBb占$\frac{1}{4}$，因为只有AaBb的后代能出现圆茎、圆叶品种（aabb），且比例为$\frac{1}{16}$．因此，子一代自交获得的子二代（F₂）中，圆茎圆叶植株所占的比例为$\frac{1}{4}×\frac{1}{16}$=$\frac{1}{64}$．
故答案为：
（1）C-G
（2）等位基因　非同源染色体上的非等位基因
（3）AABB     AaBB  AABb    扁茎缺刻叶   扁茎缺刻叶
（4）$\frac{1}{64}$

点评 本题考查基因突变和育种知识，意在考查考生能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题．