Question

【題目】科研人員將某純合的二倍體無葉舌植物種子送入太空，返回后種植得到了一株有葉舌變異植株，經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)該植株體細(xì)胞內(nèi)某條染色體上多了4個(gè)脫氧核苷酸對(duì)。已知控制無葉舌、有葉舌的基因(A、a)位于常染色體上。請(qǐng)分析回答下列問題：

(1)從變異類型分析，有葉舌性狀的產(chǎn)生是__________(填“基因突變”“基因重組”或“染色體變異”)的結(jié)果。

(2)讓有葉舌變異植株自交，后代有葉舌幼苗126株、無葉舌幼苗108株，分析結(jié)果可得出結(jié)論：

①顯性性狀是__________，該有葉舌植株的基因型為__________。

②這一結(jié)果__________(填“符合”或“不符合”)孟德爾自交實(shí)驗(yàn)的分離比。

(3)針對(duì)(2)中的現(xiàn)象，科研人員以有葉舌植株和無葉舌植株作為親本進(jìn)行雜交實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)母本植株的結(jié)實(shí)率，結(jié)果如表所示：

由表中數(shù)據(jù)分析推斷，該變異能導(dǎo)致__________配子的可育性大大降低。

(4)研究人員從上表雜交后代中選擇親本進(jìn)一步設(shè)計(jì)測(cè)交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測(cè)交后代性狀的出現(xiàn)情況驗(yàn)證上述推斷，請(qǐng)完善以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

設(shè)計(jì)思路：_________________為父本，________________為母本，進(jìn)行雜交，觀察記錄后代的性狀表現(xiàn)。

預(yù)測(cè)結(jié)果：____________________________________________________________。

Answer 1

【答案】 基因突變 有葉舌 Aa 不符合 含A基因的雄 (從雜交組合一或二的后代中)選擇有葉舌植株 (從雜交組合三的后代中)選擇無葉舌植株 后代出現(xiàn)少量有葉舌植株，大量無葉舌植株

【解析】試題分析：以題意“有葉舌變異植株體細(xì)胞內(nèi)某條染色體上多了4個(gè)脫氧核苷酸對(duì)”為切入點(diǎn)，判斷葉舌性狀產(chǎn)生的變異類型。依據(jù)有葉舌變異植株自交后代的表現(xiàn)型及其數(shù)目，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，進(jìn)而對(duì)（2）進(jìn)行解答。表中二、三組對(duì)比，排除了雌配子可育性降低的可能性，進(jìn)而將一、三組對(duì)比，從而得出“含A基因的雄配子的可育性大大降低”的結(jié)論。最后，依據(jù)基因的分離定律并借助孟德爾的豌豆雜交實(shí)驗(yàn)流程，采用測(cè)交方案并補(bǔ)充完善實(shí)驗(yàn)步驟及其對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行預(yù)測(cè)。

(1)由題意“有葉舌變異植株體細(xì)胞內(nèi)某條染色體上多了4個(gè)脫氧核苷酸對(duì)”可知：有葉舌性狀的產(chǎn)生是基因突變的結(jié)果。

(2) ①有葉舌變異植株自交，后代發(fā)生了性狀分離，說明有葉舌變異植株為雜合子，雜合子表現(xiàn)為顯性性狀，因此顯性性狀是有葉舌，該有葉舌植株的基因型為Aa。

②該有葉舌變異植株自交，性狀分離比為有葉舌幼苗∶無葉舌幼苗＝126株∶108株≈1∶1，這一結(jié)果不符合孟德爾一對(duì)相對(duì)性狀自交實(shí)驗(yàn)的3∶1的性狀分離比。

(3)由表中的三組雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知，父本為無葉舌（aa）的雜交試驗(yàn)，其母本植株的結(jié)實(shí)率高，而父本為有葉舌（AA）的雜交試驗(yàn)，其母本植株的結(jié)實(shí)率非常低，從而說明該變異能導(dǎo)致含A基因的雄配子的可育性大大降低。

(4)該實(shí)驗(yàn)的目的是采用測(cè)交方案驗(yàn)證含A基因的雄配子的可育性大大降低，而測(cè)交是讓雜合子與隱性純合子交配，據(jù)此可知，該實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)思路為：從雜交組合一或二的后代中選擇有葉舌植株為父本，從雜交組合三的后代中選擇無葉舌植株為母本，進(jìn)行雜交，觀察記錄后代的性狀表現(xiàn)。因該實(shí)驗(yàn)是驗(yàn)證實(shí)驗(yàn)，其結(jié)論是已知的，即含A基因的雄配子的可育性大大降低，因此有葉舌的父本植株（Aa）與無葉舌的母本植株（aa）進(jìn)行雜交，后代將出現(xiàn)少量有葉舌植株，大量無葉舌植株。