Question

4．遺傳和變異是生物界的普遍現(xiàn)象，現(xiàn)運用你所學的有關知識回答下列有關遺傳和變異的問題：某植物（2N=24）的正常植株（A）對矮生植株（a）為顯性．
（1）如圖為這種植物（基因型為Aa）減數(shù)分裂四分體（或聯(lián)會）時期部分染色體的示意圖．如果1號染色單體上的基因為A，則2號上的等位基因最可能是a．
（2）若該植物AA（♀）×aa（♂）時，A基因所在的那一對同源染色體在減數(shù)第一次發(fā)裂時不分離，則母本產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目為13或11．若產(chǎn)生的卵細胞能順利受精并發(fā)育，則所結種子胚的基因型應該是AAa或a．此種變異類型屬于可遺傳變異中的染色體（數(shù)目）變異．
（3）假設兩種純合突變體M和N都是由控制株高的A基因突變產(chǎn)生的，檢測突變基因轉錄的mRNA，發(fā)現(xiàn)M第二個密碼子中的第二個堿基由C變?yōu)閁，N在第二個密碼子的第二個堿基前多了一個U．與正常植株相比，突變體N的株高變化更大．

Answer 1

分析 分析圖解：圖1細胞處于減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期，圖中含有4條染色體，8條染色單體，并且非姐妹染色單體之間發(fā)生了交叉互換．

解答 解：（1）圖中細胞中，同源染色體正在聯(lián)會配對形成四分體，因此處于四分體時期；從圖中還能看出，2號和3號非姐妹染色單體之間發(fā)生過交叉互換，由于該植物的基因型為Aa，如果1號染色單體上的基因為A，則2號上的等位基因最可能是a．
（2）該植物體細胞的染色體數(shù)目為2N=24．若A基因所在的那一對同源染色體只在減數(shù)第一次分裂時不分離，則產(chǎn)生的次級卵母細胞中的染色體數(shù)目可能是11條或13條，因此該母本產(chǎn)生的雌配子染色體數(shù)目最可能為13或11條，此種變異類型屬于可遺傳變異中的染色體數(shù)目的變異．植物AA（♀）×aa（♂）時，若母本中A基因所在的那一對同源染色體在減數(shù)第一次發(fā)裂時不分離，則產(chǎn)生的卵細胞的基因型為AA和0，而正常精子的基因型為a，若該卵細胞能順利受精并發(fā)育，則所結種子胚的基因型應該是AAa或a．
（3）基因突變是DNA分子中堿基對的替換、增添和缺失引起的基因結構的改變，這樣轉錄的mRNA的序列也可能改變．突變體M第二個密碼子中的第二個堿基由C變?yōu)閁，這樣最多只有一個氨基酸種類發(fā)生改變，N在第二個密碼子的第二個堿基前多了一個U，這樣可能后面密碼子都會改變，那么氨基酸的種類順序改變就較大了．
故答案為：
（1）四分體（或聯(lián)會）　a
（2）13　11　AAa　a　染色體（數(shù)目）變異
（3）N

點評 本題綜合性強，考查了細胞的減數(shù)分裂，染色體數(shù)目變異，基因的突變及基因的表達，基因與性狀的關系，并注重考查綜合運用知識的能力．