Question

粗糙脈孢菌是一種真菌，約10天完成一個生活周期（圖1），合子分裂產生的孢子是按分裂形成的順序排列的．請分析回答：

（1）從合子到8個孢子的過程中，細胞核內的DNA發生了

 

次復制．上圖中8個子代菌絲體都是

 

（單倍體，二倍體）．
（2）順序排列的8個孢子中，如果第一個與第二個性狀不同，原因可能是有絲分裂過程中發生了

 

（填選項前的字母）；如果第二個與第三個性狀不同，原因可能是合子減數分裂過程中發生了

 

（填選項前的字母）．
a．基因突變    b．基因重組    c．染色體畸變
（3）野生型脈胞菌能在只含水、無機鹽、蔗糖和維生素的基本培養基中生長．研究人員用X射線照射野生型脈孢菌孢子，經選擇培養，獲得了三種營養缺陷型突變菌株（如圖2）．
①如果培養C突變型脈胞菌，需要在基本培養基中加入

 

．
②欲證明A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的，應讓該突變型菌株與

 

雜交，根據

 

定律，預期其后代的8個孢子的表現型是

 

，若實驗結果與預期一致，則說明A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的．

Answer 1

考點：基因突變的特征,染色體結構變異和數目變異

專題：

分析：據圖1分析，A菌絲體和B菌絲體結合形成合子，經過減數分裂形成4個子細胞，再經過一次有絲分裂形成8個孢子，萌發形成8個子代菌絲體．據圖2分析，基因控制酶的合成進行控制生物性狀．

解答： 解：（1）從合子到8個孢子的過程中，進行了一次減數分裂和一次有絲分裂，兩次分裂各復制一次，共復制了兩次．由成熟生殖細胞單獨發育成的個體為單倍體，因而上圖中8個子代菌絲體都是單倍體．
（2）按順序前四個孢子應該基因組成相同，因第一和第二個孢子是由同一個母細胞有絲分裂形成的，若性狀不同，可能是有絲分裂過程中發生了基因突變和染色體變異，不可能發生基因重組．若第二和第三個孢子性狀不同，可能是減數分裂過程中發生了基因突變、基因重組或染色體變異．
（3）①從圖示關系可知，C突變型脈胞菌因合成酶3的基因缺陷，不能合成精氨酸，故在其培養基中要加入精氨酸．
②若A突變型菌株的酶缺陷是一個基因決定的，則該突變為顯性突變，A突變型菌株為雜合體，讓其與隱性野生型菌株雜交，根據基因分離定律可知，雜交后的會出現1：1的分離比，即野生型：突變型=4：4．
故答案為：
（1）兩            單倍體
（2）a、c           a、b、c
（3）①精氨酸
②野生型菌株       基因分離        四個野生型、四個突變型

點評：本題考查細胞有絲分裂和減數分裂、生物的變異及誘變育種的相關知識，意在考查考生獲取信息的能力和綜合運用所學知識解決相關生物學問題的能力．