Question

4．科研人员将某纯合的二倍体无叶舌植物种子送入太空，返回后种植得到了一株有叶舌变异植株，经检测发现该植株体细胞内某条染色体上多了4对脱氧核苷酸．已知控制无叶舌、有叶舌的基因（A、a）位于常染色体上．请分析回答下列问题．
（1）从变异类型分析，有叶舌性状的产生是基因突变的结果，该个体的基因型为Aa．
（2）让有叶舌变异植株自交，后代有叶舌幼苗134株、无叶舌幼苗112株，这一结果不符合（填“符合”或“不符合”）孟德尔自交实验的分离比．针对这种现象，科研人员以有叶舌植株和无叶舌植株作为亲本进行杂交实验，统计母本植株的结实率，结果如表所示：

杂交编号	亲本组合	$\frac{结实数}{授粉的小花数}$	结实率
①	♀纯合无叶舌×纯合有叶舌♂	$\frac{16}{158}$	10%
②	♀纯合有叶舌×纯合无叶舌♂	$\frac{148}{154}$	96%
③	♀纯合无叶舌×纯合无叶舌♂	$\frac{138}{141}$	98%

由表中数据分析推断，该变异能导致基因型为A（填A或a）雄（填雄或雌）配子育性大大降低．
（3）研究人员从表杂交后代中选择亲本进一步设计测交实验，根据测交后代性状的出现情况验证上述推断．请完善以下实验设计．
设计思路：从第①或②组的后代中选择表现型为有叶舌植物为父本，从第③组的后代中选择表现型为无叶舌植物为母本，进行杂交，观察记录后代的性状表现．预测结果：后代出现少量有叶舌植物，大量无叶舌植物．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：杂交①②为实验组，③为对照组，②③组的结实率无明显差异，①组的结实率明显低于③组，说明该变异使雄配子育性降低．分析表格：②③组都是纯合无叶舌做父本，结实率为96-98%，①组是纯合有叶舌做父本，结实率为10%，所以可以猜测该变异会使雄配子的育性降低．

解答 解：（1）送入太空得到的有叶舌变异植株，经检测发现该植株体细胞内某条染色体上多了4对脱氧核苷酸，说明是基因中的碱基数增加，属于基因突变，由于只有一条染色体发生改变，该基因改变，另一条没变，因此该个体为杂合子，其基因型为Aa．
（2）叶舌变异植株自交，后代有叶舌幼苗134株、无叶舌幼苗112，比列为1：1，这一结果不符合孟德尔自交实验的比例，因为在孟德尔杂合子自交实验中后代表现型比例：显性：隐性=3：1．由①②③结果可知，父本为无叶舌的杂交试验，其结实率比较高，父本为有叶舌的杂交试验，结实率比较低，从而说明有叶舌的雄配子A育性大大降低．
（3）从杂交组合①或②的后代中选择有叶舌植株为父本（为杂合子），从③中选择无叶舌植株做母本（纯合子），进行测交，观察后代的性状比例．如果有叶舌的配子育性大大降低，结果后代出现少量的有有叶舌植株，而无叶舌的配子育性不影响，那么后代中有大量的无叶舌植株．
故答案为：
（1）基因突变      Aa
（2）不符合         A        雄
（3）①或②有叶舌植物    ③无叶舌植物   后代出现少量有叶舌植物，大量无叶舌植物

点评 本题考查基因的分离定律、基因突变的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能从课外材料中获取相关的生物学信息，并能运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力．