Question

7．喷瓜的性别类型由A^D．a⁺、a^d三种基因决定，请根据有关信息回答下列问题：
（1）A^D．a⁺、a^d三种基因的关系如下图所示，由下图可知基因突变具有不定向的特点，这三种基因在结构上的本质区别在于4种碱基对排列顺序不同．
（2）喷瓜的性别类型与基因型关系如下表所示：请问答：

性别类型	基因型
雄性植株	aDa+、aDad
两性植株（雌雄同株）	a+a+、a+ad
雌性植株	adad

①由表中的信息可知喷瓜是二倍体植物；且只要存在a^D基因，个体就表现为雄性植株．
②自然界没有雄性纯合植株的原因是自然界中无基因型为a^D的卵细胞．
③某雄性植株与雌性植株杂交，后代中雄性植株：两性植株=1：1．则亲代雄性植株的基因型为a^Da⁺．
④请设计一个操作最简便的实验，以确定某两性植株的基因型，预测实验结果并得出结论．
实验设计：让两性植株自交，观察其后代的性别类型和比例
预测实验结果并得出结论：如果后代都是雌雄同株，则亲本的基因型是a⁺a⁺；
如果后代两性植株：雌性植株=3：1，则亲本的基因型是a⁺a^d．

Answer 1

分析 1、根据题意和图示分析可知：一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的不定向性或多方向性，a^D、a⁺、a^d是等位基因．
2、假设存在雄性纯合体a^Da^D，那么他的两个亲本必然都含有a^D，由表中基因信息可知，自然界没有基因型为a^D的卵细胞．
3、某雄性植株（a^D_）与雌性（a^da^d）植株杂交，后代中雄性雌株（a^Da^d）：两性雌株（a⁺_）=1：1，后代两性植株中一定含有a⁺基因，来自父本，则亲代雄性植株的基因型为a^Da⁺．

解答 解：（1）一个基因可以向不同的方向发生突变，产生一个以上的等位基因，这体现了基因突变的不定向性或多方向性；由于这三种基因的遗传信息蕴藏在4种碱基对排列顺序之中，所以这三种基因在结构上的本质区别在于碱基对排列顺序不同．
（2）①由表中的基因组成信息不难知道喷瓜是二倍体；只要存在a^D基因，个体就表现为雄性植株．
②如果雄性为纯合体a^Da^D，那么他的两个亲本必然都含有a^D，这显然不符合实际情况，所以自然界中没有雄性纯合植株的原因是无基因型为a^D的卵细胞．
③某雄性植株与雌性植株杂交，后代中雄性雌株：两性雌株=1：1，结合表格信息不难推导其基因型，因此亲代雄性植株的基因型为a^Da⁺．
④验证（基因型）的方法植物：测交法、自交法、花粉鉴定法，对植物而言，自交方法更加简单、方便，因为使用现有的品种则可，不需要另找隐性纯合子；可省去去雄、授粉、套袋等人工处理的不便，令结果更为可靠、准确．让两性植株自交，观察其后代的性类型．如果其后代都是雌雄同株，则亲本的基因型是a⁺a⁺；如果后代中，两性植株：雌性植株=3：1，则亲本的基因型是a⁺a^d．
故答案为：
（1）不定向    4种碱基对排列顺序不同
（2）①二      a^D   
②无基因型为a^D的卵细胞   
③a^Da⁺
④让两性植株自交，观察其后代的性别类型和比例    
都是雌雄同株，则亲本的基因型是a⁺a⁺
两性植株：雌性植株=3：1，则亲本的基因型是a⁺a^d

点评 本题以图解和图表为信息载体，综合考查基因突变、染色体组、减数分裂与配子的基因型以及探究性实验设计题目，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的能力．