Question

11．請(qǐng)分析回答下列有關(guān)生物遺傳、變異、進(jìn)化和細(xì)胞增殖問題：
（1）野茉莉是一種雌雄同花的植物，其花色形成的生化途徑如圖所示，5對(duì)等位基因獨(dú)立遺傳，顯性基因控制圖示相應(yīng)的生化途徑，若為隱性基因，相應(yīng)的生化途徑不能進(jìn)行，且C基因與D基因間的相互影響不考慮．（注：紅色和藍(lán)色色素均存在時(shí)表現(xiàn)為紫色，黃色和藍(lán)色色素均存在時(shí)表現(xiàn)為綠色，三種色素均不存在時(shí)表現(xiàn)為白色．）

①若要驗(yàn)證基因自由組合定律，能否利用基因型為AabbccDdee的個(gè)體自交來驗(yàn)證，為什么？不能，D、d對(duì)性狀分離無影響．
②將基因型為AaBbccDDEE的植株與隱性純合體測(cè)交，后代的表現(xiàn)型及比例為紫色：綠色：藍(lán)色=1：1：2．
（2）某二倍體植物的花色有紅花和白花兩種，由位于常染色體上的等位基因B和b控制．已知白花植株不育．現(xiàn)利用紅花植株進(jìn)行系列實(shí)驗(yàn)，結(jié)果如表．請(qǐng)回答：

實(shí)驗(yàn)1：紅花植株自交	結(jié)果：F1紅花：白花=1：1
實(shí)驗(yàn)2：F1紅花植株的花粉離體培養(yǎng)→秋水仙素處理所獲得的幼苗	結(jié)果：全為白花

科研人員發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)2中用秋水仙素處理幼苗獲得的二倍體植株中，存在“嵌合體”的問題，即植株中有的細(xì)胞中有1個(gè)染色體組，有的細(xì)胞中有2個(gè)染色體組，造成此問題的原因最可能是秋水仙素誘導(dǎo)率不能達(dá)到100%．
（3）動(dòng)物體細(xì)胞中某對(duì)同源染色體多出 1條的個(gè)體稱為“三體”．研究發(fā)現(xiàn)，該種動(dòng)物產(chǎn)生的多1條染色體的雌配子可育，而多1條染色體的雄配子不可育．該種動(dòng)物的尾形由常染色體上的等位基因 R、r 控制，正常尾對(duì)卷曲尾為顯性．有人在一個(gè)種群中偶然發(fā)現(xiàn)了一只卷曲尾的雌性個(gè)體，其10號(hào)常染色體多出 1 條，其余染色體均正常．（注：“三體”細(xì)胞在減數(shù)分裂過程中，任意配對(duì)的兩條染色體分離時(shí)，另一條染色體隨機(jī)移向細(xì)胞任一極．）
①該雌性“三體”形成的原因是參與受精作用過程的雌配子異常所致．
②欲判斷基因 R、r 是否位于 10 號(hào)常染色體上，可讓這只卷曲尾的雌性“三體”與純合的正常尾雄性個(gè)體雜交得F₁，再讓F₁雌雄個(gè)體自由交配得F₂．若F₂正常尾個(gè)體與卷曲尾個(gè)體的比例為13：5，則基因 R、r 位于 10 號(hào)常染色體上；若F₂正常尾個(gè)體與卷曲尾個(gè)體的比例為3：1，則基因 R、r 位于其他常染色體上．
（4）用顯微鏡觀察二倍體動(dòng)物初級(jí)精母細(xì)胞分裂中期，若從細(xì)胞一極觀察，則可見染色體的排列情況是下面圖中的B（從A-D中選擇填寫）

Answer 1

分析 1、基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離的同時(shí)，位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合/，由細(xì)胞代謝途徑可知，E存在、A、B、C不存在表現(xiàn)為藍(lán)花，E、A存在或E、C存在而B不存在表現(xiàn)為綠色，A、B、E存在或A、C、E存在，表現(xiàn)為紫花．
2、由表格信息可知，實(shí)驗(yàn)1中，紅花植株自交后代出現(xiàn)紅花和白花，比例是1：1，說明紅花對(duì)白花是顯性性狀，出現(xiàn)1：1的性狀分離比，說明含有B的卵細(xì)胞或精子不育，實(shí)驗(yàn)2中F₁紅花植株的花粉離體培養(yǎng)→秋水仙素處理所獲得的幼苗，結(jié)果全是白花，說明含有B的花粉不育．

解答 解：（1）①由題圖可知，D、d對(duì)性狀分離無影響，因此基因型為AabbccDdee的個(gè)體自交，后代性狀分離比是黃色：白色=3：1，不能用于驗(yàn)證自由組合定律．
②將基因型為AaBbccDDEE的植株與隱性純合體測(cè)交，測(cè)交后代的基因型及比例是AaBbccDdEe：AabbccDdEe：aaBbccDdEe：aabbccDdEe=1：1：1：1，按照題圖信息，分別表現(xiàn)為紫色、綠色、藍(lán)色、藍(lán)色．
（2）實(shí)驗(yàn)2中，用秋水仙素處理單倍體幼苗獲得二倍體，由于秋水仙素誘導(dǎo)率不能達(dá)到100%，因此植株中有的細(xì)胞中有1個(gè)染色體組，有的細(xì)胞中有2個(gè)染色體組．
（3）①由題意知，該種動(dòng)物產(chǎn)生的多1條染色體的雌配子可育，而多1條染色體的雄配子不可育，因此該雌性“三體”形成的原因是參與受精作用過程的雌配子異常造成的．
②如果因 R、r 位于 10 號(hào)常染色體上，則該雌性“三體”的基因型是rrr，純合的正常尾雄性個(gè)體的基因型是RR，二者雜交，子代的基因型是Rrr：Rr=1：1，都表現(xiàn)為正常尾，對(duì)于雌性個(gè)體都是可育的，所產(chǎn)生的配子有 R：Rr：r：rr=4：2：5：1，在雄性個(gè)體中Rr、rr不育，因此雄性個(gè)體產(chǎn)生的配子是R：r=4：5，自由交配后代正常為、卷曲尾的比例是13：5；如果基因 R、r 位于其他常染色體上，卷曲尾的基因型是rr，雜交子代的基因型是Rr，子一代個(gè)體相互交配，正常尾：卷曲尾=3：1．
（4）二倍體動(dòng)物初級(jí)精母細(xì)胞分裂中期，同源染色體排列在赤道板上，從從細(xì)胞一極觀察，則可見染色體的排列情況是B細(xì)胞所示．
故答案為：
（1）①不能，D、d對(duì)性狀分離無影響
②紫色：綠色：藍(lán)色=1：1：2
（2）秋水仙素誘導(dǎo)率不能達(dá)到100%
（3）①雌
②13：5      3：1
（4）B

點(diǎn)評(píng) 本題的知識(shí)點(diǎn)是基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，基因與性狀之間的關(guān)系，染色體數(shù)目變異，減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識(shí)的要點(diǎn)，把握知識(shí)的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識(shí)網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識(shí)結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、綜合解答問題．