Question

11．某自花传粉、闭花授粉植物叶形有圆叶和椭圆叶，由一对等位基因（E-e）控制．研究人员用自然种群中两种叶形植株进行了研究：

第一步：用圆叶植株与椭圆叶植株杂交	第二步：使收获的种子（F1）萌发 并分为3组，进行如下处理并种植	第三步：待各组的种子长成植株后均授予第一组植株的花粉	第四步：统计子代植株 的叶形及比例
	组一：不作处理		圆叶：椭圆叶约为3：1
	组二：一定强度的紫外线照射		圆叶：椭圆叶约为1：1
	组三：低浓度秋水仙素处理		圆叶：条形叶：椭圆叶约为1：2：1

（1）由组一可以得出的结论是圆叶为显性，F₁基因型为Ee．
（2）某同学对处理组二出现的现象进行了假设，你认为符合现象的假设有B、D．
A．可能有基因突变，部分雄配子不育       B．可能有基因突变，部分雌配子不育
C．可能有基因突变，杂合植株死亡         D．可能出现染色体结构变异
（3）两位同学对组三条形叶的出现进行了分析，都认为是秋水仙素诱发某个基因突变引起，但甲认为是产生了E（e）的新等位基因，乙认为是另一基因（设为H或h）突变，并提出了各自的理由．
①甲同学观点中，条形叶对圆叶和椭圆叶叶为显性，组三中统计的植株的基因型共有4种．
②若乙同学观点正确，用组三中条形叶植株与组一中圆叶植株杂交，则子代叶形及理论比值是条形叶：圆叶：椭圆叶=4：3：1．若子代足够多，由于交叉互换（变异）的存在，子代叶形的实际比值与理论比值相差较大．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：植物叶形有圆叶和椭圆叶，由一对等位基因（E-e）控制，遵循基因的分离定律．由于第二步中对组一不作处理，第三步授予第一组植株的花粉，相当于自交，后代圆叶：椭圆叶约为3：1，说明出现了性状分离，因此可判断圆叶对椭圆叶为显性．

解答 解：（1）根据分析，由组一可以得出的结论是圆叶为显性，F₁基因型为Ee，自交后代出现性状分离．
（2）A、由于雄配子没有受到紫外线照射，不会发生不育，A错误；
B、各组的种子长成植株后均授予第一组植株的花粉，所以，如果有基因突变，则导致部分雌配子不育，B正确；
C、如果可能有基因突变，杂合植株的形成来自于雌雄配子的结合，有两种类型，一般不会全死亡，C错误；
D、如果出现染色体结构变异，则导致基因E丢失，D正确．
故选：BD．
（3）①由于甲同学认为是产生了E（e）的新等位基因（E₁），由于第三步后得到的子代植株的叶形及比例为圆叶：条形叶：椭圆叶约为1：2：1，说明突变后的基因型为E₁e，E₁e×Ee→子代植株的基因型为E₁E（条形）、E₁e（条形）、Ee（圆形）和ee（椭圆形）共4种．因此，条形叶对圆叶和椭圆叶为显性．
②由于乙同学认为是另一基因（设为H或h）突变：
实验解读：突变的类型为：$\frac{\underline{\;hE\;}}{he}$→$\frac{\underline{\;HE\;}}{he}$，组三产生的配子产生的配子类型为：$\frac{1}{2}$$\frac{HE}{\;}$、$\frac{1}{2}$$\frac{he}{\;}$；组一的配子类型为$\frac{1}{2}$$\frac{hE}{\;}$、$\frac{1}{2}$$\frac{he}{\;}$；
组三中条形植株的类型是$\frac{1}{2}$$\frac{\underline{\;HE\;}}{he}$、$\frac{1}{2}$$\frac{\underline{\;HE\;}}{hE}$．产生的配子类型为：$\frac{1}{2}$$\frac{HE}{\;}$、$\frac{1}{4}$$\frac{he}{\;}$、$\frac{1}{4}$$\frac{hE}{\;}$；组一中植株产生的配子类型为：$\frac{1}{2}$$\frac{hE}{\;}$、$\frac{1}{2}$$\frac{he}{\;}$；
后代的基因型及表现型：
$\frac{1}{4}$$\frac{\underline{\;HE\;}}{hE}$（条形）、$\frac{1}{4}$$\frac{\underline{\;HE\;}}{he}$（条形）、$\frac{1}{8}$$\frac{\underline{\;hE\;}}{he}$（圆形）、$\frac{1}{8}$$\frac{\underline{\;hE\;}}{hE}$（圆形）、$\frac{1}{8}$$\frac{\underline{\;hE\;}}{he}$（圆形）、$\frac{1}{8}$$\frac{\underline{\;he\;}}{he}$（椭圆形），所以：若乙同学观点正确，用组三中条形叶植株与组一中圆叶植株杂交，则子代叶形及理论比值是条形叶：圆叶：椭圆叶=4：3：1．若子代足够多，由于交叉互换的存在，子代叶形的实际比值与理论比值相差较大．
故答案为：
（1）圆叶    Ee
（2）B、D
（3）①圆叶和椭圆叶    4     
②条形叶：圆叶：椭圆叶=4：3：1     交叉互换（基因重组）

点评 本题综合考查基因的分离定律、基因的自由组合定律和生物变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．