Question

2．粗糙脈孢菌是一種真菌，約10天完成一個(gè)生活周期（如圖1），合子分裂產(chǎn)生的孢子是按分裂形成的順序排列的．請(qǐng)分析回答：

（1）從合子到8個(gè)孢子的過(guò)程中，細(xì)胞核內(nèi)的DNA發(fā)生了兩次復(fù)制．如圖中8個(gè)子代菌絲體都是單倍體（單倍體，二倍體）．若要觀察減數(shù)分裂過(guò)程中各個(gè)時(shí)期細(xì)胞，染色后可通過(guò)觀察細(xì)胞中染色體的形態(tài)、數(shù)目和位置來(lái)判斷該細(xì)胞所處的分裂時(shí)期．
（2）野生型脈胞菌能在只含水、無(wú)機(jī)鹽、蔗糖和維生素的基本培養(yǎng)基中生長(zhǎng)．研究人員用X 射線照射野生型脈孢菌孢子，經(jīng)選擇培養(yǎng)獲得了三種營(yíng)養(yǎng)缺陷型突變菌株（如圖2）．
（注：×表示不能產(chǎn)生相應(yīng)的酶，而精氨酸是脈胞菌正常生活所必需的營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)）
①如果培養(yǎng)B突變型脈胞菌，需要在基本培養(yǎng)基中加入精氨酸或瓜氨酸．
②欲證明A突變型菌株的酶缺陷是某一條染色體上的基因突變?cè)斐傻�，�?yīng)讓該突變型菌株與野生型菌株雜交，根據(jù)基因分離定律，預(yù)期其后代（孢子）的表現(xiàn)型及其比例是野生型：突變型=1：1，若實(shí)驗(yàn)結(jié)果與預(yù)期一致，則說(shuō)明A突變型菌株的酶缺陷是某一條染色體上的基因突變?cè)斐傻模?br />（3）如圖2中順序排列的8個(gè)孢子中，如果第一個(gè)與第二個(gè)性狀不同，原因可能是有絲分裂過(guò)程中發(fā)生了a、c（填選項(xiàng)字母，可多選）；如果第二個(gè)與第三個(gè)性狀不同，原因可能是合子減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了a、b、c（填選項(xiàng)字母，可多選）．
a．基因突變    b．基因重組    c．染色體變異．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：圖1中，A菌絲體和B菌絲體結(jié)合形成合子，經(jīng)過(guò)減數(shù)分裂形成4個(gè)子細(xì)胞，再經(jīng)過(guò)一次有絲分裂形成8個(gè)孢子，萌發(fā)形成8個(gè)子代菌絲體．
圖2表示基因控制酶的合成進(jìn)行控制生物性狀．

解答 解：（1）從合子到8個(gè)孢子的過(guò)程中，進(jìn)行了一次減數(shù)分裂和一次有絲分裂，兩次分裂各復(fù)制一次，共復(fù)制了兩次．由成熟生殖細(xì)胞單獨(dú)發(fā)育成的個(gè)體為單倍體，因而上圖中8個(gè)子代菌絲體都是單倍體．若要觀察減數(shù)分裂過(guò)程中各個(gè)時(shí)期細(xì)胞，染色后可通過(guò)觀察細(xì)胞中染色體的形態(tài)、數(shù)目和位置來(lái)判斷該細(xì)胞所處的分裂時(shí)期．
（2）①?gòu)膱D示關(guān)系可知，B突變型脈胞菌因合成酶2的基因缺陷，不能合成瓜氨酸，故在其培養(yǎng)基中要加入精氨酸或瓜氨酸．
②若A突變型菌株的酶缺陷是一個(gè)基因決定的，則該突變?yōu)轱@性突變，A突變型菌株為雜合體，讓其與隱性野生型菌株雜交，根據(jù)基因分離定律可知，雜交后的會(huì)出現(xiàn)1：1的分離比，即野生型：突變型=4：4．
（3）按順序前四個(gè)孢子應(yīng)該基因組成相同，因第一和第二個(gè)孢子是由同一個(gè)母細(xì)胞有絲分裂形成的，若性狀不同，可能是有絲分裂過(guò)程中發(fā)生了基因突變和染色體變異，不可能發(fā)生基因重組．若第二和第三個(gè)孢子性狀不同，可能是減數(shù)分裂過(guò)程中發(fā)生了基因突變、基因重組或染色體變異．
故答案為：
（1）兩      單倍體     形態(tài)、數(shù)目和位置
（2）①精氨酸或瓜氨酸     ②野生型菌株     基因分離    野生型：突變型=1：1     
（3）a、c     a、b、c

點(diǎn)評(píng) 本題考查細(xì)胞有絲分裂和減數(shù)分裂、生物的變異及誘變育種的相關(guān)知識(shí)，意在考查考生獲取信息的能力和綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決相關(guān)生物學(xué)問(wèn)題的能力．