Question

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

 

，乙类变异是在甲类变异的基础上，染色体的结构发生了

 

．
（2）乙减数分裂产生

 

种花粉，在分裂前期，一个四分体中最多带有

 

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

 

种矮化类型，F₂植株矮化程度由高到低，数量比为

 

．
（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，母本）与甲回交．
①若F₂中，表现型及比例为

 

，则基因b、a位于同源染色体上．
②若F₂中，表现型及比例为

 

，则基因b、a位于非同源染色体上．

Answer 1

考点：基因的分离规律的实质及应用,基因突变的特征

专题：

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

1

4

aaaa、

1

2

aa和

1

4

不含a基因的个体，其中

1

4

aaaa自交后代不发生性状分离、

1

2

aa自交后代为

1

2

×（

1

4

aaaa、

1

2

aa和

1

4

不含a基因的个体）和

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（

1

4

+

1

2

×

1

4

）：

1

2

×

1

2

：（

1

4

+

1

2

×

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．