Question

葫芦科中一种被称为喷瓜的植物，又称“铁炮瓜”，其性别类型由a^D、a⁺、a^d三种基因决定，三种基因关系如图所示，其性别类型与基因型关系如表所示，请根据有关信息回答下列问题．

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

（1）由图中可知基因突变具有

 

的特点．
（2）由表中信息可知，自然界中没有雄性纯合植株的原因是

 

．
（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

 

．
（4）喷瓜果皮深色（B）对浅色（b）为显性，若将纯合的雌雄同株的四倍体浅色喷瓜和纯合雌雄同株的二倍体深色喷瓜间行种植，收获四倍体植株上所结的种子．二倍体喷瓜和四倍体喷瓜之间

 

（存在/不存在）生殖隔离．写出这些四倍体植株上结的种子播种后发育成的植株的基因型

 

．

Answer 1

考点：染色体结构变异和数目变异,基因的分离规律的实质及应用

专题：

分析：1、据图分析，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⁺．
4、二倍体喷瓜和四倍体喷瓜有生殖隔离，因为其后代为三倍体，不可育．

解答： 解：（1）由图1可知，a+既能突变成a^D，又能突变成a^d，说明突变具有不定向性，又a+能突变成a^D，a^D也能突变成a+，说明突变具有不定向性．
（2）两性植株为a+a+和a+a^d，产生的卵细胞为a+或a^d，雌性植株a^da^d产生的卵细胞为a^d，所以不存在为a^D的卵细胞．
（3）雄性植株与雌性植株杂交方式有两种，a^Da+×a^da^d和a^Da^d×a^da^d，a^Da+×a^da^d→a^Da^d、a+a^d，雄性：两性=1：1．a^Da^d×a^da^d→a^Da^d、a^da^d．雄性：雌性=1：1，所以了代雄性：两性=1：1的亲本基因型为a^Da⁺．
（4）纯合的雌雄同株四倍体浅喷瓜的基因型是bbbb，纯合的雌雄同株二倍体深喷瓜的基因型是BB．BB×bbbb→Bbb．Bbb的个体是三倍体不可育．四倍体植株雌蕊接受的雄蕊有两种来源，一种是二倍体，一种是四倍体，对应的杂交方式有两种，BB×bbbb→Bbb和bbbb×bbbb→bbbb．所以子代的基因型是Bbb、bbbb．如考虑性别决定方式则为Bbb a⁺a⁺a⁺、bbbba⁺a⁺a⁺a⁺
故答案为：
（1）不定向性
（2）无基因型为a^D的卵细胞
（3）a^Da⁺
（4）存在   Bbb、bbbb（或Bbba⁺a⁺a⁺、bbbba⁺a⁺a⁺a⁺）

点评：本题综合考查基因突变、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，意在考查考生分析问题和解决问题的能力，属于中档题．