Question

【題目】某科研人員在實(shí)驗(yàn)室條件下，采用紫外線處理某純合的二倍體直葉植物的種植后，將該種子送入太空，返回后將其種植得到了一株卷葉變異植株。經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，該植株體細(xì)胞內(nèi)某條染色體DNA上少了三對(duì)脫氧核苷酸。已知控制該植物葉形的基因（D、d）位于常染色體上。請分析并回答下列問題：

（1）卷葉性狀的產(chǎn)生所屬變異類型最可能是______。

（2）讓上述卷葉變異植株自交，子代中卷葉植株為138株，直葉植株為112株。由該雜交結(jié)果可知該卷葉變異植株的基因型為______。這一結(jié)果______（填“符合”或“不符合”）孟德爾自交實(shí)驗(yàn)的性狀分離比。

（3）針對(duì)第（2）小問中的現(xiàn)象，科研人員以純合的卷葉植株和純合的直葉植株作為親本進(jìn)行三組雜交實(shí)驗(yàn)，統(tǒng)計(jì)每組實(shí)驗(yàn)中母本植株的結(jié)實(shí)率，結(jié)果如表所示：

雜交編號(hào)	親本組合	結(jié)實(shí)數(shù)/授粉的小花數(shù)	結(jié)實(shí)率
①	♀純合直葉×純合卷葉♂		10%
②	♀純合卷葉×純合直葉♂		96%
③	♀純合直葉×純合直葉♂		98%

由表中三組實(shí)驗(yàn)結(jié)果推斷，該變異的產(chǎn)生可能導(dǎo)致______配子的可育性大大降低。

（4）科研人員欲從以上三組實(shí)驗(yàn)的雜交后代中選擇植株作親本進(jìn)一步設(shè)計(jì)測交實(shí)驗(yàn)，根據(jù)測交后代性狀的出現(xiàn)情況來驗(yàn)證上述推斷是否正確。請完善以下實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

設(shè)計(jì)思路：從______作父本，從______作母本，進(jìn)行測交，觀察并記錄后代的性狀。

預(yù)期結(jié)果：若______，則上述推斷正確；若______，則上述推斷不正確。

Answer 1

【答案】基因突變 Dd 不符合 卷葉雄（或D雄） 雜交組合①或②的后代中選擇卷葉植株 雜交組合③的后代中選擇直葉植株 后代中出現(xiàn)少量的卷葉植株和大量的直葉植株（或后代中直葉植株顯著多于卷葉植株） 后代中卷葉植株與直葉植株的比例等于或接近1：1

【解析】

1、基因突變：指DNA分子中發(fā)生的堿基對(duì)的替換、增添或缺失而引起的基因結(jié)構(gòu)的改變。

2、基因分離定律的實(shí)質(zhì)：在雜合子細(xì)胞中，位于一對(duì)同源染色體上的等位基因，具有一定的獨(dú)立性；當(dāng)細(xì)胞進(jìn)行減數(shù)分裂，等位基因會(huì)隨著同源染色體的分開而分離，分別進(jìn)入兩個(gè)配子當(dāng)中，獨(dú)立地隨配子遺傳給后代。

（1）據(jù)題干“經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，該植株體細(xì)胞內(nèi)某條染色體DNA上少了三對(duì)脫氧核苷酸”，結(jié)合分析可知卷葉性狀的產(chǎn)生所屬變異類型最可能為基因突變。

（2）根卷葉變異植株自交后代有卷葉和直葉，可知該卷葉變異植株的基因型為Dd，根據(jù)孟德爾自交實(shí)驗(yàn)可知，后代的性狀分離比應(yīng)該為3：1，而實(shí)際上的比例為138：112=69:56。

（3）根據(jù)表格分析，實(shí)驗(yàn)①為純合直葉母本與純合卷葉父本雜交，后代的結(jié)實(shí)率很低，而實(shí)驗(yàn)②純合直葉父本與純合卷葉母本雜交，后代的結(jié)實(shí)率很高，說明實(shí)驗(yàn)①親本中的變異父本產(chǎn)生的配子（D雄配子）的可育性大大降低，導(dǎo)致后代結(jié)實(shí)率較低。

（4）根據(jù)以上分析已知，該變異的產(chǎn)生可能導(dǎo)致D雄配子的可育性大大降低，可以通過測交實(shí)驗(yàn)加以驗(yàn)證，即從雜交組合①或②的后代中選擇卷葉植株（Dd）作父本，從雜交組合③的后代中選擇直葉植株（dd）作母本，進(jìn)行測交，若后代中出現(xiàn)少量的卷葉植株和大量的直葉植株（或后代中直葉植株顯著多于卷葉植株）則上述推斷正確；若后代中卷葉植株與直葉植株的比例等于或接近1：1，則上述推斷不正確。