Question

5．某二倍体植物的非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上，其籽粒的紫色、红色和白色由基因D、d控制，且基因d控制白色，位于另外一对同源染色体上． 其中非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色，糯性花粉中的淀粉遇碘液变红褐色．现以纯合非孺紫色植株和糯性白色植株为亲本进行杂交实验，结果如图．请回答：

（1）控制籽粒颜色的D和d等特定的基因在染色体上的位置称为基因座位，基因B和D，的根本差异体现在构成基因的脱氧核苷酸的数目以及排列顺序不同．籽粒颜色显性现象的表现形式是不完全显性（选填“不完全显性”、“完全显性”或“共显性”）．
（2）若用碘液处理F₁非糯性植株的花粉，则显微镜下可清晰地观察到经过染色后的花粉颜色及比例为蓝色﹕红褐色=1﹕1．该现象可证明杂合子在产生配子时，等位基因发生了分离．
（3）F₂有9种基因型，其中非糯紫色品种的基因型为BbDD或BBDD．
（4）现已知该植物的抗病基因A和糯性基因b、感病基因a和非糯性基因B位于同一条染色体上．为培育抗病非糯纯合品种，育种专家取基因型为AaBb的抗病非糯品种的花粉，采用单倍体育种方法得到四种表现型的植株，其中就有抗病非糯纯合品种．该纯合品种的获得表明基因型为AaBb的抗病非糯品种的部分花粉母细胞在减数分裂产生花粉时，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段交换．该育种过程涉及的可遗传变异有染色体数目变异和基因重组．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上，籽粒的颜色由基因D、d控制，位于另外一对同源染色体上，说明遵循基因的自由组合定律．纯合非糯紫色植株的基因型为BBDD，糯性白色植株的基因型为bbdd，两者杂交，子一代的基因型为BbDd（非糯性红色），自交后代表现型及比例为非糯红色：非糯紫色：非糯白色：糯性白色：糯性红色：糯性紫色=119：60：60：20：38：22≈6：3：3：1：2：1，该比例是（1：2：1）（3：1）的扩展式，是9：3：3：1的变式，同时也说明基因型为DD表现为紫色、Dd表现为红色，dd表现为白色．

解答 解：（1）控制籽粒颜色的D和d等特定的基因在染色体上的位置称为基因座位，基因B和D的根本差异在于构成该基因的脱氧核苷酸的数目以及排列顺序不同，根据分析可知，籽粒颜色显性现象的表现形式是不完全显性．
（2）子一代的基因型为BbDd，其产生的花粉有BD、Bd、bD、bd4种类型，若用碘液处理F₁非糯性植株的花粉，由于非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色，糯性花粉中的淀粉遇碘液变红褐色，则显微镜下可清晰地观察到经过染色后的花粉颜色及比例为蓝色﹕红褐色=1﹕1，该现象可证明杂合子在产生配子时，等位基因发生了分离．
（3）子一代的基因型为BbDd，自交后代基因型种类有3×3=9种，其中非糯紫色品种的基因型为BbDD或BBDD．
（4）由题意知，植物的抗病基因A和糯性基因b、感病基因a和非糯性基因B位于同一条染色体上，基因型为AaBb的抗病非糯品种只能产生Ab、aB两种类型的配子，而抗病非糯纯合品种的基因型为AABB，故要采用单倍体育种方法得到基因型为AABB的抗病非糯纯合品种，AaBb的个体必须产生AB的配子，故基因型为AaBb的抗病非糯品种的部分花粉母细胞在减数分裂产生花粉时，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了染色体片段交换，育种过程涉及的可遗传变异有染色体数目变异和基因重组．
故答案为：
（1）基因座位   构成基因的脱氧核苷酸的数目以及排列顺序不同       不完全显性
（2）蓝色﹕红褐色=1﹕1       等位基因
（3）9     BbDD或BBDD
（4）染色体片段交换     染色体数目变异和基因重组

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．