Question

【題目】豌豆（2n＝14）的生長(zhǎng)發(fā)育受赤霉素（GA）的影響，赤霉素能夠促進(jìn)豌豆莖伸長(zhǎng)，缺乏赤霉素能導(dǎo)致豌豆植株矮化。赤霉素的生成受兩對(duì)獨(dú)立遺傳的基因A、a和B、b控制（如下圖），研究人員在連續(xù)多年種植的高莖豌豆田中，偶然發(fā)現(xiàn)了兩株矮莖的單基因突變植株。請(qǐng)回答下列問題：

（1）豌豆的葉形有SⅠ、SⅡ、SⅢ等不同類型，它們是通過基因突變形成的，這說明基因突變具有________________的特點(diǎn)，基因突變的方向和生物生存的溫度、水分等環(huán)境條件________________（填“有”或“沒有”）明確的因果關(guān)系。

（2）為了確定這兩株矮莖豌豆發(fā)生突變的基因是否相同，可將_____________________________________進(jìn)行雜交。若F1表現(xiàn)為________________時(shí)，可確定這兩株矮莖豌豆發(fā)生突變的基因不同，進(jìn)一步將F1自交得F2，后代表現(xiàn)型及其比例為________________。

（3）當(dāng)體細(xì)胞缺失一對(duì)同源染色體中的一條染色體時(shí)，稱為單體（存活可育，染色體數(shù)為2n－1），這種變異屬于______________________變異，可用于基因的染色體定位。豌豆的子葉黃色對(duì)綠色為顯性，受一對(duì)等位基因控制，人為建立豌豆黃色子葉的單體系（染色體數(shù)為2n－1的全部類型），將正常的綠色子葉豌豆與純合黃色子葉豌豆單體系的全部個(gè)體分別雜交，并將每對(duì)雜交組合所結(jié)的種子分別種植，當(dāng)某對(duì)雜交組合的后代出現(xiàn)___________________色子葉時(shí)，可將控制子葉顏色的基因定位于該組合黃色子葉親本所缺失的染色體上。

Answer 1

【答案】不定向 沒有 這兩株矮莖豌豆 全為高莖 高莖∶矮莖=9∶7 染色體數(shù)目 綠

【解析】

（1）根據(jù)題圖判斷植株同時(shí)具有A和B基因才能合成赤霉素，表現(xiàn)為正常植株。

（2）根據(jù)“單基因突變植株”判斷兩個(gè)矮株均只有一對(duì)隱性純合基因。

（1）基因突變具有普遍性、隨機(jī)性、不定向、自然狀態(tài)下發(fā)生頻率低等特點(diǎn)。SⅠ、SⅡ、SⅢ等多種類型的存在表明基因突變具有不定向的特點(diǎn)，基因突變的方向和生物生存的溫度、水分等環(huán)境條件沒有明確的因果關(guān)系。

（2）據(jù)圖可知，同時(shí)具有A和B基因才可以進(jìn)行赤霉素的合成。矮莖的單基因突變植株應(yīng)含有一對(duì)隱性的純合基因（AAbb或aaBB）。確定這兩株矮莖豌豆發(fā)生突變的基因是否相同，可將兩株矮莖進(jìn)行雜交，若這兩株矮莖豌豆發(fā)生突變的基因不同，F1基因型為AaBb，可以合成赤霉素，表現(xiàn)為髙莖。F1自交得F2，F2中共有9種基因型，表現(xiàn)型及其比例為高莖∶矮莖=9∶7。

（3）體細(xì)胞缺失一對(duì)同源染色體中的一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異中的個(gè)別染色體數(shù)目變化。純合黃色子葉豌豆單體系中，黃色基因可能位于成對(duì)的同源染色體上，也可能位于成單的染色體上。將正常的綠色子葉豌豆與純合黃色子葉豌豆單體系的全部個(gè)體分別雜交，并將每對(duì)雜交組合所結(jié)的種子分別種植，已知黃色對(duì)綠色為顯性，若黃色基因位于成對(duì)的染色體上，則后代全為雜合子，子葉表現(xiàn)型為黃色；若黃色基因位于成單的染色體上，則雜交后代會(huì)出現(xiàn)兩種表現(xiàn)型，子葉綠色∶子葉黃色=1∶1，因此，若某對(duì)雜交組合的后代出現(xiàn)綠色子葉時(shí)，說明純合黃色親本只含有一個(gè)黃色基因，即控制子葉顏色的基因位于該組合黃色子葉親本所缺失的染色體上。