Question

5．某二倍體植物的非糯性基因B和糯性基因b位于一對同源染色體上，其籽粒的紫色、紅色和白色由基因D、d控制，且基因d控制白色，位于另外一對同源染色體上． 其中非糯性花粉中的淀粉遇碘液變藍色，糯性花粉中的淀粉遇碘液變紅褐色．現以純合非孺紫色植株和糯性白色植株為親本進行雜交實驗，結果如圖．請回答：

（1）控制籽粒顏色的D和d等特定的基因在染色體上的位置稱為基因座位，基因B和D，的根本差異體現在構成基因的脫氧核苷酸的數目以及排列順序不同．籽粒顏色顯性現象的表現形式是不完全顯性（選填“不完全顯性”、“完全顯性”或“共顯性”）．
（2）若用碘液處理F₁非糯性植株的花粉，則顯微鏡下可清晰地觀察到經過染色后的花粉顏色及比例為藍色﹕紅褐色=1﹕1．該現象可證明雜合子在產生配子時，等位基因發(fā)生了分離．
（3）F₂有9種基因型，其中非糯紫色品種的基因型為BbDD或BBDD．
（4）現已知該植物的抗病基因A和糯性基因b、感病基因a和非糯性基因B位于同一條染色體上．為培育抗病非糯純合品種，育種專家取基因型為AaBb的抗病非糯品種的花粉，采用單倍體育種方法得到四種表現型的植株，其中就有抗病非糯純合品種．該純合品種的獲得表明基因型為AaBb的抗病非糯品種的部分花粉母細胞在減數分裂產生花粉時，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生了染色體片段交換．該育種過程涉及的可遺傳變異有染色體數目變異和基因重組．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：非糯性基因B和糯性基因b位于一對同源染色體上，籽粒的顏色由基因D、d控制，位于另外一對同源染色體上，說明遵循基因的自由組合定律．純合非糯紫色植株的基因型為BBDD，糯性白色植株的基因型為bbdd，兩者雜交，子一代的基因型為BbDd（非糯性紅色），自交后代表現型及比例為非糯紅色：非糯紫色：非糯白色：糯性白色：糯性紅色：糯性紫色=119：60：60：20：38：22≈6：3：3：1：2：1，該比例是（1：2：1）（3：1）的擴展式，是9：3：3：1的變式，同時也說明基因型為DD表現為紫色、Dd表現為紅色，dd表現為白色．

解答 解：（1）控制籽粒顏色的D和d等特定的基因在染色體上的位置稱為基因座位，基因B和D的根本差異在于構成該基因的脫氧核苷酸的數目以及排列順序不同，根據分析可知，籽粒顏色顯性現象的表現形式是不完全顯性．
（2）子一代的基因型為BbDd，其產生的花粉有BD、Bd、bD、bd4種類型，若用碘液處理F₁非糯性植株的花粉，由于非糯性花粉中的淀粉遇碘液變藍色，糯性花粉中的淀粉遇碘液變紅褐色，則顯微鏡下可清晰地觀察到經過染色后的花粉顏色及比例為藍色﹕紅褐色=1﹕1，該現象可證明雜合子在產生配子時，等位基因發(fā)生了分離．
（3）子一代的基因型為BbDd，自交后代基因型種類有3×3=9種，其中非糯紫色品種的基因型為BbDD或BBDD．
（4）由題意知，植物的抗病基因A和糯性基因b、感病基因a和非糯性基因B位于同一條染色體上，基因型為AaBb的抗病非糯品種只能產生Ab、aB兩種類型的配子，而抗病非糯純合品種的基因型為AABB，故要采用單倍體育種方法得到基因型為AABB的抗病非糯純合品種，AaBb的個體必須產生AB的配子，故基因型為AaBb的抗病非糯品種的部分花粉母細胞在減數分裂產生花粉時，同源染色體上的非姐妹染色單體之間發(fā)生了染色體片段交換，育種過程涉及的可遺傳變異有染色體數目變異和基因重組．
故答案為：
（1）基因座位   構成基因的脫氧核苷酸的數目以及排列順序不同       不完全顯性
（2）藍色﹕紅褐色=1﹕1       等位基因
（3）9     BbDD或BBDD
（4）染色體片段交換     染色體數目變異和基因重組

點評 本題考查基因自由組合定律的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．