Question

11．Ⅰ．西瓜是雌雄同株異花植物，二倍體西瓜（2N=22）經(jīng)多倍體育種形成四倍體西瓜，發(fā)現(xiàn)其甜度增強(qiáng)，其中非甜（A）對(duì)甜（a）呈顯性，該基因位于9號(hào)染色體上．基因b對(duì)a起增強(qiáng)效應(yīng)，具體表現(xiàn)是：bb使含糖量提高100%（非常甜），Bb提高25%（比較甜），BB則無效（普通）．b亦可使非甜玉米的含糖量提高至普通．
（1）由二倍體西瓜幼苗形成四倍體植株，通常用秋水仙素處理，四倍體西瓜植株群體屬于不同于二倍體西瓜的新物種，理由是與二倍體植株產(chǎn)生生殖隔離，群體本身能自由交配產(chǎn)生可育后代．
（2）最初研究者為驗(yàn)證a和b基因獨(dú)立遺傳，設(shè)計(jì)了如下的實(shí)驗(yàn)：用雜合子普通（AaBb）與非常甜（aabb）雜交，取所結(jié)的子粒，測(cè)定含糖量，若普通：比較甜：非常甜為2：1：1時(shí)，則a和b基因獨(dú)立遺傳．但實(shí)際結(jié)果是，子代的表現(xiàn)型僅有普通和非常甜兩種，且數(shù)量大致相等．對(duì)此結(jié)果的合理解釋是：兩對(duì)基因同在9染色體上，而且A、B基因在一條染色體上．
（3）如果二倍體西瓜第6號(hào)染色體兩條姐妹染色單體相應(yīng)區(qū)段間發(fā)生部分交換，通常對(duì)生物的遺傳無影響，因?yàn)橐驗(yàn)閮蓷l姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同．
Ⅱ．紅瓤對(duì)黃瓤為顯性，分別由R與r基因控制．現(xiàn)用紅瓤（Rr）的二倍體西瓜培育三倍體西瓜植株，過程如圖1所示．請(qǐng)回答下列問題．
（4）圖2中四倍體植株產(chǎn)生配子中，同時(shí)含有R、r基因的配子占$\frac{2}{3}$，獲得的所有三倍體西瓜植株中RRR個(gè)體所占的比例為$\frac{1}{12}$．

Answer 1

分析 某植物種子甜度比普通蔗糖含量高，主要由基因a控制．基因b對(duì)a起增強(qiáng)效應(yīng)，從而形成超甜．研究發(fā)現(xiàn)，a位于9號(hào)染色體上，b對(duì)a增強(qiáng)效應(yīng)的具體表現(xiàn)是：bb使蔗糖含量提高100%（非常甜），Bb提高25%（比較甜），BB則無效（普通）．可知：A___和aaBB為普通，aaBb為比較甜，aabb為非常甜．

解答 解：（1）由二倍體西瓜幼苗形成四倍體植株，通常用秋水仙素處理．由于四倍體群體本身能自由交配產(chǎn)生可育后代，但是與二倍體植株產(chǎn)生的三倍體不可育，即與二倍體之間形成生殖隔離，因此四倍體西瓜植株群體屬于不同于二倍體西瓜的新物種．
（2）如果兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳，則AaBb×aabb→AaBb，Aabb，aaBb，aabb，子代表現(xiàn)型為普通：比較甜：非常甜=2：1：1．由于子代測(cè)交結(jié)果是普通：非常甜=1：1，不符合1：1：1：1，所以這兩對(duì)基因不遵循自由組合規(guī)律，即這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體上（9號(hào)染色體），而且A、B基因在一條染色體上．
（3）由于是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同，所以對(duì)生物的遺傳沒有影響．
（4）由于二倍體紅瓤的基因型為Rr，因此四倍體基因型為RRrr，由于其產(chǎn)生的配子的種類及比例為RR：Rr：rr=1：4：1，因此同時(shí)含有R、r基因的配子占 $\frac{2}{3}$．獲得的所有三倍體西瓜植株中RRR個(gè)體所占的比例=$\frac{1}{2}×\frac{1}{6}=\frac{1}{12}$．
故答案為：
（1）秋水仙素    與二倍體植株產(chǎn)生生殖隔離，群體本身能自由交配產(chǎn)生可育后代
（2）2：1：1      兩對(duì)基因同在9染色體上，而且A、B基因在一條染色體上
（3）因?yàn)閮蓷l姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來，交換的部分控制性狀的基因相同
（4）$\frac{2}{3}$    $\frac{1}{12}$

點(diǎn)評(píng) 本題考查染色體變異以及基因自由組合定律及應(yīng)用，意在考查考生的分析能力和理解所學(xué)知識(shí)要點(diǎn)的能力；能用文字及數(shù)學(xué)方式等多種表達(dá)形式準(zhǔn)確地描述生物學(xué)方面的內(nèi)容的能力和計(jì)算能力．