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4.科研人员将某纯合的二倍体无叶舌植物种子送入太空,返回后种植得到了一株有叶舌变异植株,经检测发现该植株体细胞内某条染色体上多了4对脱氧核苷酸.已知控制无叶舌、有叶舌的基因(A、a)位于常染色体上.请分析回答下列问题.
(1)从变异类型分析,有叶舌性状的产生是基因突变的结果,该个体的基因型为Aa.
(2)让有叶舌变异植株自交,后代有叶舌幼苗134株、无叶舌幼苗112株,这一结果不符合(填“符合”或“不符合”)孟德尔自交实验的分离比.针对这种现象,科研人员以有叶舌植株和无叶舌植株作为亲本进行杂交实验,统计母本植株的结实率,结果如表所示:
杂交编号亲本组合$\frac{结实数}{授粉的小花数}$结实率
♀纯合无叶舌×纯合有叶舌♂$\frac{16}{158}$10%
♀纯合有叶舌×纯合无叶舌♂$\frac{148}{154}$96%
♀纯合无叶舌×纯合无叶舌♂$\frac{138}{141}$98%
由表中数据分析推断,该变异能导致基因型为A(填A或a)雄(填雄或雌)配子育性大大降低.
(3)研究人员从表杂交后代中选择亲本进一步设计测交实验,根据测交后代性状的出现情况验证上述推断.请完善以下实验设计.
设计思路:从第①或②组的后代中选择表现型为有叶舌植物为父本,从第③组的后代中选择表现型为无叶舌植物为母本,进行杂交,观察记录后代的性状表现.预测结果:后代出现少量有叶舌植物,大量无叶舌植物.

分析 根据题意和图示分析可知:杂交①②为实验组,③为对照组,②③组的结实率无明显差异,①组的结实率明显低于③组,说明该变异使雄配子育性降低.分析表格:②③组都是纯合无叶舌做父本,结实率为96-98%,①组是纯合有叶舌做父本,结实率为10%,所以可以猜测该变异会使雄配子的育性降低.

解答 解:(1)送入太空得到的有叶舌变异植株,经检测发现该植株体细胞内某条染色体上多了4对脱氧核苷酸,说明是基因中的碱基数增加,属于基因突变,由于只有一条染色体发生改变,该基因改变,另一条没变,因此该个体为杂合子,其基因型为Aa.
(2)叶舌变异植株自交,后代有叶舌幼苗134株、无叶舌幼苗112,比列为1:1,这一结果不符合孟德尔自交实验的比例,因为在孟德尔杂合子自交实验中后代表现型比例:显性:隐性=3:1.由①②③结果可知,父本为无叶舌的杂交试验,其结实率比较高,父本为有叶舌的杂交试验,结实率比较低,从而说明有叶舌的雄配子A育性大大降低.
(3)从杂交组合①或②的后代中选择有叶舌植株为父本(为杂合子),从③中选择无叶舌植株做母本(纯合子),进行测交,观察后代的性状比例.如果有叶舌的配子育性大大降低,结果后代出现少量的有有叶舌植株,而无叶舌的配子育性不影响,那么后代中有大量的无叶舌植株.
故答案为:
(1)基因突变      Aa
(2)不符合         A        雄
(3)①或②有叶舌植物    ③无叶舌植物   后代出现少量有叶舌植物,大量无叶舌植物

点评 本题考查基因的分离定律、基因突变的相关知识,意在考查学生能理解所学知识的要点,把握知识间的内在联系,能从课外材料中获取相关的生物学信息,并能运用这些信息,结合所学知识解决相关的生物学问题的能力.

练习册系列答案
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