Question

【題目】請分析回答下列有關生物遺傳、變異、進化和細胞增殖問題：

（1）野茉莉是一種雌雄同花的植物，其花色形成的生化途徑如下圖所示，5對等位基因獨立遺傳，顯性基因控制圖示相應的生化途徑，若為隱性基因，相應的生化途徑不能進行，且C基因與D基因間的相互影響不考慮。（注：紅色和藍色色素均存在時表現為紫色，黃色和藍色色素均存在時表現為綠色，三種色素均不存在時表現為白色。）

①野茉莉花共有________種基因型。

②若要驗證基因自由組合定律，能否利用基因型為AabbccDdee的個體自交來驗證，為什么？____________________________________________________

③將基因型為AaBbccDDEE的植株與隱性純合體測交，后代的表現型及比例為___________。

（2）某二倍體植物的花色有紅花和白花兩種，由位于常染色體上的等位基因B和b控制。已知白花植株不育。現利用紅花植株進行系列實驗，結果如表。請回答：

實驗1：紅花植株自交 結果：F1紅花:白花=1:1

實驗2：F1紅花植株的花粉離體培養→秋水仙素處理所獲得的幼苗 結果：全為白花

①讓紅花植株自交，子一代中基因B的頻率為 %．

②科研人員發現實驗2中用秋水仙素處理幼苗獲得的二倍體植株中，存在“嵌合體”的問題，即植株中有的細胞中有1個染色體組，有的細胞中有2個染色體組，造成此問題的原因最可能是 。

（3）動物體細胞中某對同源染色體多出 1條的個體稱為“三體”。研究發現，該種動物產生的多1條染色體的雌配子可育，而多1條染色體的雄配子不可育。該種動物的尾形由常染色體上的等位基因 R、r 控制，正常尾對卷曲尾為顯性。有人在一個種群中偶然發現了一只卷曲尾的雌性個體，其10號常染色體多出 1 條，其余染色體均正常。（注：“三體”細胞在減數分裂過程中，任意配對的兩條染色體分離時，另一條染色體隨機移向細胞任一極。）

①該雌性“三體”形成的原因是參與受精作用過程的_______配子異常所致，這種變異屬于可遺傳變異中的___________。

②欲判斷基因 R、r 是否位于 10 號常染色體上，可讓這只卷曲尾的雌性“三體”與純合的正常尾雄性個體雜交得F1 ， 再讓F1雌雄個體自由交配得F2。 若F2正常尾個體與卷曲尾個體的比例為_______，則基因 R、r 位于 10 號常染色體上；若F2正常尾個體與卷曲尾個體的比例為_______，則基因 R、r 位于其他常染色體上。

（4）用顯微鏡觀察二倍體動物初級精母細胞分裂中期，若從細胞一極觀察，則可見染色體的排列情況是下面圖中的__________（從A-D中選擇填寫）

Answer 1

【答案】（1）①243 ②不能 因為D和d這對等位基因對性狀分離無影響。③紫色：綠色：藍色=1：1：2

（2）①25% ②細胞分裂不同步

（3）①雌 染色體（數目）變異 ②13:5 3:1

（4）D

【解析】

試題分析：（1）①已知野茉莉是一種雌雄同花的植物，其花色形成的生化途徑如下圖所示，5對等位基因獨立遺傳，每對基因有3種基因型，所以花色的基因型一共有3*3*3*3*3=243種。

②根據圖像分析可知因為D和d這對等位基因對性狀分離無影響，所以基因型為AabbccDdee的個體自交只能驗證基因的分離定律，不能驗證基因的自由組合定律。

③將基因型為AaBbccDDEE的植株與隱性純合體測交，后代基因型為AaBbccDdEe、AabbccDdEe、aaBbccDdEe、aabbccDdEe，表現型分別為紫色、綠色、藍色、藍色，所以后代的表現型及比例為紫色：綠色：藍色=1：1：2。

（2）①實驗1紅花自交后代出現了白花，說明紅花是顯性性狀，白花是隱性性狀，親本為Bb，后代性狀分離比是1:1，不是3:1，類似于測交實驗，說明親本含有B的雌配子或者雄配子不能成活。所以后代基因型為1/2Bb、1/2bb，則B的基因頻率為=1/2×1/2×100%=25%。

②科研人員發現實驗2中用秋水仙素處理幼苗獲得的二倍體植株中，存在“嵌合體”的問題，即植株中有的細胞中有1個染色體組，有的細胞中有2個染色體組，是因為細胞分裂不同步。

（3）①因為該種動物產生的多1條染色體的雌配子可育，而多1條染色體的雄配子不可育，所以雌性“三體”形成的原因是參與受精作用過程的雌配子異常所致，屬于染色體（數目）變異。

②親本應是rrr和RR，子一代中雌雄各有1/2Rr和1/2 Rrr，對于雌性個體都是可育的，所產生的配子有4/12 R、2/12Rr 、5/12r 、1/12rr，而在雄性個體中2/12Rr和1/12rr是不可育的，因此雄性個體產生的配子是4/9R和5/9r，自由交配后卷尾是：5/12×5/9+1/12×5/9=5/18，因此正常尾：卷尾=13：5，說明是在10號染色體上。如果不是位于10號染色體上，親本基因型應是雌性000rr，雄性是00RR，子一代中有雌雄各有1/200Rr和1/2000Rr，雌性產生的配子有3/8OR，3/8Or，1/8OOR，和1/8OOr，在雄性個體中不正常的配子不可育，因此就剩余1/2OR和1/2Or，3/8自由交配后卷尾是3/8×1/2+1/8×1/2=1/4，則F2正常尾個體與卷曲尾個體的比例為3:1。

（4）二倍體動物初級精母細胞分裂中期，同源染色體對稱排列在赤道板的兩側，即每側含有一半染色體，沒有同源染色體，且散亂的分布，如圖D所示。