Question

5．某多年生植物（2N=10），茎的高度由一对等位基因（E和e）控制．研究发现：茎的高度与显性基因E的个数有关（EE为高秆、Ee为中秆、ee为矮秆），并且染色体缺失会引起花粉不育．请回答下列问题：
（1）花粉形成过程中，在减数第一次分裂后期细胞内有5对同源染色体．
（2）育种工作者将一正常纯合高秆植株（甲）在花蕾期用γ射线照射后，让其自交，发现子代有几株中秆植株（乙），其它均为高秆植株．子代植株（乙）出现的原因有三种假设：
假设一：仅由环境因素引起：
假设二：γ射线照射植株（甲）导致其发生了隐性突变；
假设三：γ射线照射植株（甲）导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失．
①γ射线照射花蕾期的植株（甲）后，植株叶芽细胞和生殖细胞均发生了突变，但在自然条件下，叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响，其原因是突变发生在体细胞中（体细胞突变），一般不能遗传给后代．
②现欲确定哪个假设正确，进行如下实验：
将中秆植株（乙）在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植，并严格自交，观察并统计子代的表现型及比例．请你预测可能的结果并得出相应结论：若子代性状全为高秆，则假设一正确
若子代性状高秆：中秆：矮秆=1：2：1，则假设二正确
若子代性状高秆：中秆：=1：1，则假设三正确．

Answer 1

分析 1、减数第一次分裂后期细胞中染色体数目与体细胞相同．
2、体细胞突变一般不遗传给子代，而生殖细胞突变可遗传给子代．
3、解答第（2）的②时，只需根据三个假设逆向解题即可．

解答 解：（1）减数第一次分裂后期，细胞中染色体数目与体细胞相同，因此此时细胞中含有5对同源染色体．
（2）①叶芽细胞属于体细胞，而体细胞突变一般不遗传给子代，因此植株叶芽细胞突变对子代的性状几乎无影响．
②本题应该根据三个假设逆向解题．将中秆植株（乙）在环境条件相同且适宜的自然条件下单株种植，并严格自交，观察并统计子代的表现型及比例．
若假设一正确，该变异仅由环境因素引起，则其基因型仍为EE，自交子代都表现为高秆．
若假设二正确，γ射线照射植株（甲）导致其发生了隐性突变，则其基因型为Ee，自交后代的基因型及比例为EE：Ee：ee=1：2：1，因此子代表现型及比例为高秆：中秆：矮秆=1：2：1．
若假设三正确，γ射线照射植株（甲）导致一个染色体上含有显性基因的片段丢失，则其基因型为E_，由于染色体缺失会引起花粉不育，则其自交后代的基因型及比例为EE：E_=1：1，因此子代表现型及比例为高秆：中秆：=1：1．
故答案为：
（1）5
（2）①突变发生在体细胞中（体细胞突变），一般不能遗传给后代
②若子代性状全为高秆，则假设一正确
若子代性状高秆：中秆：矮秆=1：2：1，则假设二正确
若子代性状高秆：中秆：=1：1，则假设三正确

点评 本题考查基因分离定律的实质及应用，要求考生识记基因分离定律的实质及应用，能根据题干假说逆向解题，属于考纲理解和应用层次的考查．