Question

1．遺傳學家摩爾根曾因?qū)�果蠅的研究獲得“諾貝爾獎”．圖一表示某果蠅的體細胞染色體及基因組成，如表顯示有關(guān)基因與性狀的關(guān)系．請根據(jù)圖表分析回答Ⅰ部分：
Ⅰ（1）摩爾根的果蠅實驗驗證了薩頓提出的基因在染色體上假說．

基因	B	b	V	v	R	r	E
性狀	灰身	黑身	長翅	殘翅	細眼	粗眼	紅眼

（2）圖二是該果蠅某染色體上基因序列，假設該染色體上的所有隱性基因都在后代中表達，可能的原因是兩條X染色體上的相應的基因都是隱性基因（不考慮突變和環(huán)境因素）．
（3）果蠅中截翅突變引起細胞核糖體含量降低，使突變體幼蟲發(fā)育緩慢甚至死亡，原因是沒有足夠的核糖體合成蛋白質(zhì)，導致幼蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)不足．
 II．在某嚴格自花傳粉的二倍體植物中，發(fā)現(xiàn)甲、乙兩類矮生突變體（如圖三所示），矮化植株無A基因，矮化程度與a基因的數(shù)量呈正相關(guān)．丙為花粉不育突變體，含b基因的花粉敗育．請同答下列問題：
（1）甲類變異屬于基因突變．
（2）乙減數(shù)分裂產(chǎn)生2種花粉，在分裂前期，一個四分體中最多帶有4個a基因．
（3）甲的自交后代只有一種表現(xiàn)型，乙的自交后代中（各類型配子和植株的成活率相同），F(xiàn)₁有3種矮化類型，F(xiàn)₂植株矮化程度由低到高，數(shù)量比為3：2：3．
（4）為鑒定丙的花粉敗育基因b是否和a基因位于同源染色體上，進行如下雜交實驗：丙（♀）與甲（♂）雜交得F₁．再以F₁做父本，與甲回交．
①若F₂中，表現(xiàn)型及比例為全為矮化，則基因b、a位于同源染色體上．
②若F₂中，表現(xiàn)型及比例為正常：矮化=1：1，則基因b、a位于非同源染色體上．

Answer 1

分析 本題的知識點是基因位于染色體上的假說和實驗驗證，果蠅的染色體組型、性別決定和伴性遺傳，基因自由組合定律的實質(zhì)和應用，細胞器的分布和功能，細胞膜的功能，細胞衰老的特征．
根據(jù)題意和圖三分析可知：由于圖示植物是嚴格自花傳粉的二倍體植物，而甲、乙是兩類矮生突變體，說明a基因是A基因經(jīng)突變形成．

解答 解：Ⅰ（1）薩頓根據(jù)基因與染色體存在著平行關(guān)系提出了基因位于染色體上，摩爾根通過果蠅實驗驗證了基因位于染色體上的假說．
（2）由于顯性基因能夠抑制隱性基因的表達，所以要讓該染色體上的所有隱性基因在每一個子代雌果蠅中都表達，則與之交配的雌果蠅的兩條X染色體上的相應的基因都必須是隱性基因．
（3）核糖體是蛋白質(zhì)合成的機器，如果截翅突變引起細胞中核糖體含量降低，使蛋白質(zhì)的合成不足所以導致幼體的死亡．
Ⅱ：（1）甲類變異屬于基因突變，由于乙類變異是在甲類變異的基礎(chǔ)上形成的，所以是染色體的結(jié)構(gòu)發(fā)生了易位．
（2）乙減數(shù)分裂產(chǎn)生含2個a基因和不含a基因的2種花粉，在分裂前期，由于染色體的復制，所以一個四分體中最多帶有4個a基因．
（3）甲減數(shù)分裂只產(chǎn)生含a基因的一種配子，所以自交后代只有一種表現(xiàn)型．乙減數(shù)分裂產(chǎn)生含2個a基因和不含a基因的2種配子，自交后代中，基因型為aaaa、aa和不含a基因的個體，所以F₁有3種矮化類型．F₁自交，F(xiàn)₁的基因型及比例為$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的個體，其中$\frac{1}{4}$aaaa自交后代不發(fā)生性狀分離、$\frac{1}{2}$aa自交后代為$\frac{1}{2}$（$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的個體）和$\frac{1}{4}$不含a基因的個體自交后代不發(fā)生性狀分離，因此F₂植株矮化程度由高到低，數(shù)量比為（$\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）：$\frac{1}{2}×\frac{1}{2}$：（$\frac{1}{4}+\frac{1}{2}×\frac{1}{4}$）=3：2：3．
（4）由于丙為花粉不育突變體，含b基因的花粉敗育．為鑒定丙的花粉敗育基因b是否和a基因位于同源染色體上，進行如下雜交實驗：丙（♀）與甲（♂）雜交得F₁，再以F₁做母本與甲回交．
①若F₂中，表現(xiàn)型及比例為全為矮化，則基因b、a位于同源染色體上．
②若F₂中，表現(xiàn)型及比例為正常：矮化=1：1，則基因b、a位于非同源染色體上．
故答案為：
故答案為：
Ⅰ（1）基因在染色體上　
（2）兩條X染色體上的相應的基因都是隱性基因　
（3）沒有足夠的核糖體合成蛋白質(zhì)，導致幼蟲體內(nèi)蛋白質(zhì)不足　
Ⅱ（1）基因突變     易位
（2）2  4
（3）3    3：2：3
（4）父本    ①全為矮化   ②正常：矮化=1：1

點評 本題旨在考查學生理解基因位于染色體上、性別決定和伴性遺傳、細胞的結(jié)構(gòu)和功能等知識要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡并應用相關(guān)知識綜合解答問題．