题目内容
【题目】近日，袁隆平团队培育的“超级稻”亩产1365公斤，创下了我国双季稻产量新高。研究发现水稻的 7 号染色体上的一对等位基因 Dd 与水稻的产量相关，D 基因控制高产性状，d 基因控制低产性状。水稻至少有一条 7 号染色体正常才能存活。研究人员发现两株染色体异常稻（体细胞染色体如下图所示），请据图分析回答：
（1）植株甲的可遗传变异类型为________，请简要写出区分该变异类型与基因突变最简单的鉴别方法________。
（2）已知植株甲的基因型为Dd，若要确定D基因位于正常还是异常的7号染色体上，请试用最简单的方法设计实验证明D基因的位置（请写出杂交组合预期结果及结论）________。
（3）经实验确定基因D位于异常染色体上，以植株甲为父本，正常的低产植株为母本进行杂交，子代中发现了一株植株乙。若植株乙的出现是精子异常所致，则具体原因是________。
（4）若D位于异常染色体上，若让植株甲、乙进行杂交，则子代表现型及比例为________。（注：产生配子时，假设三条互为同源的染色体其中任意两条随机联会，然后分离，多出的一条随机分配到细胞的一极。）
【答案】染色体结构变异（染色体缺失） 用光学显微镜观察该植株分裂期（联会时期）细胞的装片 让甲植株自交产生种子，种植后观察统计后代植株的产量
若子代全是高产植株，D 基因在 7 号正常染色体上
若子代高产植株：低产植株为 2：1，D 基因在 7 号异常染色体上
或： 若子代无低产植株，D 基因在 7 号正常染色体上
若子代出现低产植株，D 基因在 7 号异常染色体上 精子形成时，减数第一次分裂后期，两条 7 号染色体没有分开，移向了细胞的同一极 高产：低产=8：3
【解析】
1、基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的，如染色体结构的改变（增添、缺失、倒位、易位）、染色体数目的增减等。
2、分析图示，植株甲（Dd）中的异常染色体比正常染色体短一段；植株乙（Ddd）中多了一条7号染色体，且异常染色体比正常染色体短一段。
（1）与正常染色体比较可知，异常染色体为染色体片段缺失，属于染色体结构变异。基因突变是染色体的某一位点上基因的改变，这种改变在光学显微镜下是无法直接观察到的，而染色体变异是可以用显微镜直接观察到的。
（2）让甲植株自交产生种子，种植后观察统计后代植株的产量，如果D基因位于正常7号染色体上，则自交结果因dd无正常7号染色体不能存活，故全部为高产（DD、2Dd）；如果D基因位于异常7号染色体上，则自交结果因DD无正常7号染色体不能存活，故高产(Dd):低产(dd)=2:1。
（3）植株甲作为父本，基因型为Dd，低产植株为母本，基因型为dd，若产生植株乙的基因型为Ddd，且植株乙的出现是精子异常所致，则可判断异常精子的基因型为Dd，产生的原因为减数第一次分裂后期，两条7号染色体没有分开，移向了细胞的同一极所致。
（4）植株甲、乙进行杂交，子代表现型及基因型见下表：
乙的配子 甲的配子 | D | dd | 2d | 2Dd |
D | 不存活 | Ddd（高产） | 2Dd（高产） | 2DDd（高产） |
d | Dd（高产） | ddd（低产） | 2dd（低产） | 2Ddd（高产） |
由上表可知，高产:低产=8:3。
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