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    20．在某严格自花传粉的二倍体植物中，发现甲、乙两类矮生突变体（如图所示），矮化植株无A基因，矮化程度与a基因的数量呈正相关．丙为花粉不育突变体，含b基因的花粉败育．请回答下列问题：

    （1）甲类变异属于基因突变，乙类变异是在甲类变异的基础上，染色体的结构发生了重复．
    （2）乙减数分裂产生2种花粉，在分裂前期，一个四分体中最多带有4个a基因．
    （3）甲的自交后代只有一种表现型，乙的自交后代中（各类型配子和植株的成活率相同），F1有3种矮化类型，F2植株矮化程度由低到高，数量比为3：2：3．
    （4）为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上，进行如下杂交实验：丙（♀）与甲（♂）杂交得F1．再以F1做父本 （父本，母本）与甲回交．
    ①若F2中，表现型及比例为全为矮化，则基因b、a位于同源染色体上．
    ②若F2中，表现型及比例为正常：矮化=1：1，则基因b、a位于非同源染色体上．

    分析 根据题意和图示分析可知：由于图示植物是严格自花传粉的二倍体植物，而甲、乙是两类矮生突变体，说明a基因是A基因经突变形成．

    解答 解：（1）甲类变异属于基因突变，由于乙类变异是在甲类变异的基础上形成的，所以是染色体的结构发生了重复．
    （2）乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种花粉，在分裂前期，由于染色体的复制，所以一个四分体中最多带有4个a基因．
    （3）甲减数分裂只产生含a基因的一种配子，所以自交后代只有一种表现型．乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子，自交后代中，基因型为aaaa、aa和不含a基因的个体，所以F1有3种矮化类型．F1自交，F1的基因型及比例为$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体，其中$\frac{1}{4}$aaaa自交后代不发生性状分离、$\frac{1}{2}$aa自交后代为$\frac{1}{2}$×（$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体）和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体自交后代不发生性状分离，因此F2植株矮化程度由高到低，数量比为（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）：$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$：（$\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$）=3：2：3．
    （4）由于丙为花粉不育突变体，含b基因的花粉败育．为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上，进行如下杂交实验：丙（♀）与甲（♂）杂交得F1，再以F1做父本与甲回交．
    ①若F2中，表现型及比例为全为矮化，则基因b、a位于同源染色体上．
    ②若F2中，表现型及比例为正常：矮化=1：1，则基因b、a位于非同源染色体上．
    故答案为：
    （1）基因突变 　      重复
    （2）2　              4
    （3）3　              3：2：3
    （4）父本　           ①全为矮化 　         ②正常：矮化=1：1

    点评 本题综合考查基因的分离定律、基因突变和染色体变异的相关知识，意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力，属于考纲理解和应用层次的考查．

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