Question

【題目】某科研人員在實驗室條件下，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)，該植株體細胞內(nèi)某條染色體DNA上少了三對脫氧核苷酸。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”）孟德爾自交實驗的性狀分離比。

（3）針對第（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行三組雜交實驗，統(tǒng)計每組實驗中母本植株的結(jié)實率，結(jié)果如表所示：

雜交編號	親本組合	結(jié)實數(shù)/授粉的小花數(shù)	結(jié)實率
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%

由表中三組實驗結(jié)果推斷，該變異的產(chǎn)生可能導致______配子的可育性大大降低。

（4）科研人員欲從以上三組實驗的雜交后代中選擇植株作親本進一步設計測交實驗，根據(jù)測交后代性狀的出現(xiàn)情況來驗證上述推斷是否正確。請完善以下實驗設計：

設計思路：從______作父本，從______作母本，進行測交，觀察并記錄后代的性狀。

預期結(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、基因分離定律的實質(zhì)：在雜合子細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；當細胞進行減數(shù)分裂，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入兩個配子當中，獨立地隨配子遺傳給后代。

（1）據(jù)題干“經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)，該植株體細胞內(nèi)某條染色體DNA上少了三對脫氧核苷酸”，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)孟德爾自交實驗可知，后代的性狀分離比應該為3：1，而實際上的比例為138：112=69:56。

（3）根據(jù)表格分析，實驗①為純合直葉母本與純合卷葉父本雜交，后代的結(jié)實率很低，而實驗②純合直葉父本與純合卷葉母本雜交，后代的結(jié)實率很高，說明實驗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，導致后代結(jié)實率較低。

（4）根據(jù)以上分析已知，該變異的產(chǎn)生可能導致D雄配子的可育性大大降低，可以通過測交實驗加以驗證，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。