题目内容
6.在某严格自花传粉的二倍体植物中,发现甲、乙、丙三类矮生突变体,甲、乙为矮化突变体(如图所示),矮化植株无A基因,矮化程度与a基因的数量呈正相关,甲、乙植株产生胚子不存在致死情况,且后代植株的存活率均相同,丙为花粉不育突变体,含b基因的花粉败育.请回答下列问题:(1)乙减数分裂产生2种花粉,在减数第一次分裂前期,一个四分体中最多带有4个a基因.
(2)甲的自交后代只有一种表现型,乙的自交后代中,F1有3种类型,F2植株高度由低到高,数量比为3:2:3.
(3)为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上,进行如下杂交实验:丙(♀)与甲(♂)杂交得F1,再以F1做父本(父本,母本)与甲杂交.
①若F2中,表现型及比例为全为矮化,则基因b、a位于同源染色体上.
②若F2中,表现型及比例为正常:矮化=1:1,则基因b、a位于非同源染色体上.
分析 根据题意和图示分析可知:由于图示植物是严格自花传粉的二倍体植物,而甲、乙是两类矮生突变体,说明a基因是A基因经突变形成.
解答 解:(1)乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种花粉,在分裂前期,由于染色体的复制,所以一个四分体中最多带有4个a基因.
(2)甲减数分裂只产生含a基因的一种配子,所以自交后代只有一种表现型.乙减数分裂产生含2个a基因和不含a基因的2种配子,自交后代中,基因型为aaaa、aa和不含a基因的个体,所以F1有3种矮化类型.F1自交,F1的基因型及比例为$\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体,其中$\frac{1}{4}$aaaa自交后代不发生性状分离、$\frac{1}{2}$aa自交后代为$\frac{1}{2}$×($\frac{1}{4}$aaaa、$\frac{1}{2}$aa和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体)和$\frac{1}{4}$不含a基因的个体自交后代不发生性状分离,因此F2植株矮化程度由高到低,数量比为($\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$):$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{2}$:($\frac{1}{4}$+$\frac{1}{2}$×$\frac{1}{4}$)=3:2:3.
(3)由于丙为花粉不育突变体,含b基因的花粉败育.为鉴定丙的花粉败育基因b是否和a基因位于同源染色体上,进行如下杂交实验:丙(♀)与甲(♂)杂交得F1,再以F1做父本与甲回交.
①若F2中,表现型及比例为全为矮化,则基因b、a位于同源染色体上.
②若F2中,表现型及比例为正常:矮化=1:1,则基因b、a位于非同源染色体上.
故答案为:
(1)2 4
(2)3 3:2:3
(3)父本 ①全为矮化 ②正常:矮化=1:1
点评 本题综合考查基因的分离定律、基因突变和染色体变异的相关知识,意在考查考生的识图能力和理解所学知识要点,把握知识间内在联系,形成知识网络结构的能力;能运用所学知识,准确判断问题的能力.
(1)实验的研究目的是空气质量指数对番茄和草莓光合作用的影响.
(2)在番茄和草莓棚中选择生长期一致的两种植物,且每种植物长势一致的植株进行实验.
(3)随空气质量指数上升,空气中细颗粒物浓度增大,光照强度降低,光合作用速率均显著下降,光反应减弱,为暗反应提供的ATP[H]减少. 同时污染物浓度增加,温度随之降低,
直接影响了细胞内与光合作用有关酶的活性光合作用速率下降.
(4)科研人员进一步研究空气质量对番茄和草莓光合作用的影响,结果如表.
| 空气质量级别 | 番茄 | 草莓 | ||||
| 棚温 ℃ | 光合有效辐射 μE•m-2•s-1 | 光合速率 μmol•m2•s-1 | 棚温 ℃ | 光合有效辐射 μE•m-2•s-1 | 光合速率 μmol•m2•s-1 | |
| 二级良 | 25.6 | 987 | 20.4 | 27.3 | 994 | 20.11 |
| 三级轻度污染 | 23.4 | 746 | 19.6 | 26.1 | 785 | 18.72 |
| 四级中度污染 | 23.4 | 477 | 17.1 | 26.1 | 428 | 17.41 |
| 五级重度污染 | 22.2 | 325 | 11.8 | 24.6 | 428 | 10.10 |
①当空气质量由三级升为四级时,番茄光合速率下降13%,草莓的光合速率下降7%,这一结果说明当空气污染由三级升为四级,棚温没有明显变化,但光合有效辐射明显下降.
②当污染进一步加剧到五级时,导致草莓光合速率下降的主要因素是棚温下降和光合有效辐射(光照强度).
(5)综上所述,在空气质量处于四级中度污染以上时,番茄棚和草莓棚应分别采取增加光照强度和增加棚温 措施来维持植物的光合速率.
| A. | 9:3:3:1 | B. | 3:1:3:1 | C. | 1:1:1:1 | D. | 1:2:1 |