Question

【題目】水稻為雌雄同株植物，其正常體細(xì)胞染色體數(shù)為2n＝24。現(xiàn)有一種水稻細(xì)胞7號染色體多了一條，即染色體數(shù)為2n＋1＝25。下圖為該水稻細(xì)胞及其產(chǎn)生的配子類型和比例示意圖(6、7為染色體標(biāo)號；A為抗病基因，a為非抗病基因；①～④為四種類型配子)。已知染色體數(shù)異常的配子(如①、③)中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用且個體存活。請問答：

(1)圖中“？”處的基因是____，若減數(shù)分裂過程沒有發(fā)生基因突變和染色體交叉互換，則配子②和④____(填“可能”或“不可能”)來自同一個次級精母細(xì)胞。

(2)有一些抗病水稻，其中有部分雜合子，現(xiàn)通過連續(xù)自交并每代拔除感病植株來提高純合抗病植株的比例。若該過程中，產(chǎn)生了一些7號染色體的三體植株，這些三體植株的存在不會影響育種目的，因為該過程中隨著感病植株被拔除，____不斷降低；為了進一步簡化操作，擬除去套袋環(huán)節(jié)，改為每代自然傳粉并拔除感病植株，也可以達(dá)到提高純合抗病植株比例的目的，但這種方法相對于連續(xù)自交來說，育種進程將____(填“加快”或“減慢”或“不變”)。

(3)現(xiàn)有一株基因型為Aaa的抗病植株，可能是三體植株(假說1)；也可能是如⑤所示由于____導(dǎo)致的(假說2)。請設(shè)計最簡便的交配實驗方案(設(shè)假說2中產(chǎn)生的各種配子均能受精且后代均能存活)，探究何種假說成立。(寫出實驗設(shè)計思路，預(yù)期結(jié)果和結(jié)論。)

實驗思路：____。

預(yù)期結(jié)果和結(jié)論：____。

Answer 1

【答案】 A 不可能 a基因的基因頻率 減慢 染色體結(jié)構(gòu)變異或重復(fù) 將該植株自交，統(tǒng)計子代表現(xiàn)型及比例 若子代中抗病∶不抗�。�2∶1，則假說1成立，若子代中抗病∶不抗�。�3∶1，則假說2成立

【解析】試題分析：基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復(fù)、倒位、易位四種類型；染色體數(shù)目的變異有染色體組成倍增加或減少和染色體個別數(shù)目的增加或減少。

（1）由題圖可知，7號染色體三體的植物的基因型是AAa，在減數(shù)分裂過程中，任意2個7號染色體形成一個四分體，另一個7號染色體隨機移向細(xì)胞的一極，因此減數(shù)分裂形成的配子的類型及比例是AA：a：Aa：A=1：1：2：2，則圖中“？”應(yīng)該是基因A；配子②的基因型是a，配子④的基因型是A，若減數(shù)分裂過程沒有發(fā)生基因突變和染色體交叉互換，則配子②和④合起來的基因型是Aa，與親本AAa不同，因此不可能是來自同一個初級精母細(xì)胞。

（2）連續(xù)自交并每代拔除感病植株來提高純合抗病植株的比例，會使不抗病基因a的基因頻率逐漸降低；除去套袋環(huán)節(jié)，改為每代自然傳粉，水稻可以進行雜交，使水稻純合度降低，會減慢育種進程。

（3）據(jù)圖分析，⑤屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的重復(fù)；基因型為Aaa的抗病植株，如果是三體，產(chǎn)生的配子的類型及比例是A：aa：Aa：a=1：1：2：2，雄配子aa、Aa不能參與受精，能參與受精的雄配子的類型及比例是A：a=1：2，自交后代不抗病的比例是2/3×1/2=1/3，抗病比例是A_=2/3，抗�。翰豢共�=2：1；如果是⑤的類型，產(chǎn)生的配子的類型及比例是A：aa=1：1，由于aa是染色體片段的重復(fù)，不是染色體數(shù)目變異，因此都能受精，自交后代的不抗病的比例是aaaa=1/4，A_=3/4，抗�。翰豢共�=3：1。