题目内容
【题目】科研工作者利用某二倍体植物进行实验。该植物的紫株和绿株由 6 号常染色体上一对等位基因(D、d)控制。正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株。育种工作者用 X 射线照射紫株A后,再与绿株杂交,发现子代有紫株832株,绿株1株(绿株B)。为研究绿株B出现的原因,又做了下图所示的杂交实验。请分析回答下列问题:
(1)假设一:X 射线照射紫株A导致其发生了基因突变。若此假设成立,则图一杂交实验中,F1 的基因型是_____,F2 中紫株所占的比例应为_____。
(2)假设二:X 射线照射紫株A导致其6号染色体断裂,含有基因 D的片段缺失(注:一条染色体片段缺失不影响个体生存,两条同源染色体缺失相同的片段个体死亡)。若此假设成立,则图一杂交实验中,绿株B能产生_____种配子,F1 自交得到的F2 中,紫株所占比例应为_____。
(3)用显微镜观察该植物花粉母细胞的减数分裂时,发现一对染色体联会后出现图二所示的“拱形”结构,则它可能属于染色体结构变异中的_____________(选填“缺失”、“重复”、“易位”或“倒位”) 类型。
【答案】Dd 3/4 2 6/7 缺失、重复
【解析】
本题以图文结合为情境,综合考查学生对基因的分离定律、基因突变、染色体结构变异等相关知识的识记和理解能力,以及获取信息、分析问题的能力。
(1) 正常情况下,紫株与绿株杂交,子代均为紫株,说明紫株对绿株为显性性状。用X 射线照射过的紫株 A与绿株(dd )杂交,子代有832株紫株,1株绿株B。若X 射线照射紫株A导致其发生了基因突变,则发生变异的紫株A的基因型为Dd,绿株B的基因型为dd。在图一杂交实验中,绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型是Dd;F1自交所得F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,因此紫株所占的比例为3/4。
(2) 若X 射线照射紫株A导致其 6 号染色体断裂,含有基因D的片段缺失,则: 绿株B的基因型为d0 (注: 0表示含有基因 D 的片段缺失的那条6号染色体)。可见,绿株 B 能产生2种比值相等配子,即d∶0=1∶1。该绿株B与基因型为DD的纯合紫株C杂交,F1的基因型及其比例为Dd∶D0=1∶1。F1 自交,其中Dd自交所得F2的基因型及其比例为DD∶Dd∶dd=1∶2∶1,D0自交所得F2的基因型及其比例为DD∶D0∶00=1∶2∶1;由于00的个体死亡,dd表现为绿株,其余个体均表现为紫株,所以,F2中紫株所占比例为6/7。
(3) 图二中“拱形”的出现,是由于两条同源染色体中的上面一条多了一段,或是下面一条少了一段,因此可能属于染色体结构变异中的重复,也可能属于染色体结构变异中的缺失。