Question

某二倍體植物寬葉（M）對窄葉（m）為顯性，高莖（H）對矮莖（h）為顯性，紅花（R）對白花（r）為顯性．基因M、m與基因R、r在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上．

（1）正常情況下，基因R在細胞中最多有

 

個．
（2）用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交獲得F₁，F(xiàn)₁自交獲得F₂，F(xiàn)₂中自交性狀不分離植株所占的比例為

 

，用隱性親本與F₂中寬葉高莖植株測交，后代中寬葉高莖與窄葉矮莖植株的比例為

 

．
（3）基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細胞，最可能的原因是

 

．缺失一條4號染色體的高莖植株減數(shù)分裂時，偶然出現(xiàn)一個HH型配子，最可能的原因是

 

．
（4）現(xiàn)有一寬葉紅花突變體，推測其體細胞內(nèi)與該表現(xiàn)型相對應的基因組成為圖甲、乙、丙中的一種，其他同源染色體數(shù)目及結(jié)構(gòu)正常．現(xiàn)只有各種缺失一條染色體的植株可供選擇，請設計一步雜交實驗，確定該突變體的基因組成是哪一種．（注：各種類型的配子活力相同；控制某一性狀的基因都缺失時，幼胚死亡）
實驗步驟：
①

 

②觀察、統(tǒng)計后代表現(xiàn)性及比例
結(jié)果預測：
Ⅰ若

 

，則為圖甲所示的基因組成；
Ⅱ若

 

，則為圖乙所示的基因組成；
Ⅲ若

 

，則為圖丙所示的基因組成．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質(zhì)及應用,染色體數(shù)目的變異

專題：

分析：分析題文：基因M、m與基因R、r在2號染色體上，則這兩對基因表現(xiàn)為連鎖遺傳；基因H、h在4號染色體上，因此基因M、m與基因H、h或基因R、r與基因H、h可自由組合．

解答： 解：（1）正常情況下，基因R最多有2個，經(jīng)過復制后數(shù)量最多，即有4個．
（2）基因M、m在2號染色體上，基因H、h在4號染色體上，因此基因M、m與基因H、h可自由組合．用基因型為MMHH和mmhh的植株為親本雜交得F₁（MmHh），F(xiàn)₁自交得F₂，F(xiàn)₂中純合子所占的比例為

1

4

，即F₂自交后代不發(fā)生性狀分離植株所占的比例為

1

4

；F₂中寬葉高莖植株的基因型及比例為

1

9

MMHH、

2

9

MmHH、

2

9

MMHh、

4

9

MmHh，用隱性親本（mmhh）與F₂中寬葉高莖植株測交，后代中寬葉高莖（M_H_）所占的比例為

1

9

+

2

9

×

1

2

+

2

9

×

1

2

+

4

9

×

1

2

×

1

2

=

4

9

，窄葉矮莖植株（mmhh）的比例為

4

9

×

1

2

×

1

2

=

1

9

，因此測交后代中寬葉高莖：窄葉矮莖=4：1．
（3）基因型為Hh的植株減數(shù)分裂時，出現(xiàn)了一部分處于減數(shù)第二次分裂中期的Hh型細胞，最可能的原因是減數(shù)第一次分裂四分體時期發(fā)生了交叉互換．缺失一條4號染色體的高莖植株（H_）減數(shù)分裂時，偶然出現(xiàn)一個HH型配子，最可能的原因是減數(shù)第二次分裂后期，姐妹染色單體分開后未分離，移向同一極所致．
（4）檢測植株的基因組成最簡便的方法為自交，但是題干要求為雜交，故應選用測交方法來進行檢測．
①選擇缺失一條2號染色體的窄葉白花植株進行測交．
②結(jié)果如下：
Ⅰ．，F(xiàn)₁中寬葉紅花：寬葉白花=1：1；
Ⅱ．，F(xiàn)₁中寬葉紅花：寬葉白花=2：1；
Ⅲ．，F(xiàn)₁中寬葉紅花：窄葉白花=2：1．
本題也可采取用該突變體與缺失一條2號染色體的寬葉白花植株雜交，分析同上．
故答案為：
（1）4
（2）

1

4

       4：1
（3）（減數(shù)第一次分裂時）交叉互換       減數(shù)第二次分裂時染色體未分離
（4）答案一
①用該突變體與缺失一條2號染色體的窄葉白花植株雜交
I．寬葉紅花與寬葉白花植株的比為 1：1
II．寬葉紅花與寬葉白花植株的比為=2：1
III．寬葉紅花與窄葉白花植株的比為2：1
答案二
①用該突變體與缺失一條2號染色體的寬葉白花植株雜交
I．寬葉紅花與寬葉白花植株的比為3：1
II．后代中全部為寬葉紅花
III．寬葉紅花與窄葉紅花植株的比為2：1

點評：本題結(jié)合圖解，考查基因自由組合定律的實質(zhì)及應用、減數(shù)分裂，要求考生掌握基因自由組合定律的實質(zhì)，能運用逐對分析法計算相關概率；識記減數(shù)分裂不同時期的特點，有一定難度．