Question

请分析下列与遗传和变异以及育种有关的问题：

（1）已知野生黍类和玉米均为二倍体，体细胞染色体数目分别为22、20．以野生黍类为母本，玉米为父本，经人工授粉后，可得到“野生黍类-玉米”杂种幼苗．为观察“杂种幼苗”染色体数目和形态，通常取幼苗的

 

做临时装片，用

 

染色，通过观察、计数，该幼苗体细胞染色体数为

 

．这种植株通常不育，原因是减数分裂过程中

 

．
（2）某同学设计了培育小麦矮杆抗病新品种的另一种育种方法，过程如图1所示．其中的③表示

 

技术，④应在甲植株生长发育的

 

时期进行处理；乙植株中矮杆抗病个体占

 

．
（3）水稻（2N=24）正常植株（E）对矮生植株（e）为显性，抗病（F）对不抗病（f）为显性．两对基因独立遗传．
①在♀EE×♂ee杂交中，若E基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，产生的雌配子中染色体数目为

 

．
②假设两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的E基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X第二个密码子中的第二个碱基由U变为C，Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个C．与正常植株相比，

 

突变体的株高变化可能更大．
③现有正常不抗病和矮生抗病两种纯种水稻，希望快速得到正常抗病纯种植株，应采取的育种方法是

 

．
（4）狗的皮毛颜色是由位于两对常染色体上的两对基因（A，a和B，b）控制的，共有四种表现型：黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、红色（A_bb）和黄色（aabb）
①若图2为一只红色狗（Aabb）产生的一个初级精母细胞，1位点为A，2位点为a，造成这一现象的可能原因是

 

、

 

．
②两只黑色狗交配产下一只黄色雄性小狗，则它们再生下一只纯合褐色雌性小狗的概率是

 

．

Answer 1

考点：染色体数目的变异,基因突变的特征

专题：

分析：分析图形：
图1：①表示杂交，②表示减数分裂，③花药离体培养，④秋水仙素处理，⑤表示人工选择．
图2：含有2对同源染色体，处于减数第一次分裂前期，1、2表示姐妹染色单体，Aa表示等位基因．

解答： 解：（1）以野生黍类为母本（22），玉米为父本（20），经人工授粉后，可得到“野生黍类-玉米”杂种幼苗，染色体数为11+10=21条．由于玉米与野生黍类的染色体组不相同，所以杂种幼苗为异源二倍体，不能通过减数分裂形成正常的配子（联会紊乱），所以这种植株通常不育．植物细胞有丝分裂中期染色体数目和形态最清晰，所以要想观察杂种幼苗的染色体的形态和数目，通常取幼苗的根尖或茎尖做临时装片，并用醋酸洋红或龙胆紫染料染色，然后进行观察与计数．
（2）分析图1：①表示杂交，②表示减数分裂，③花药离体培养，④秋水仙素处理，一般处理单倍体的幼苗．根据图1整个过程可知杂交以后产生的子一代是双杂合子AaBb，则乙植株中矮杆抗病个体aaBBB占25%．
（3）①根据减数分裂过程分析可知水稻（2N=24）正常形成的配子中染色体数为12．在♀EE×♂ee杂交中，若E基因所在的同源染色体在减数第一次分裂时不分离，则产生的次级卵母细胞中染色体数可能是11或13，所以最终经过减数第二次分裂产生的雌配子中染色体数目为11或13．
②已知两种纯合突变体X和Y都是由控制株高的E基因突变产生的，检测突变基因转录的mRNA，发现X第二个密码子中的第二个碱基由U变为C，则X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变；而Y在第二个密码子的第二个碱基前多了一个C，则Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸以后都改变了．
③单倍体育种最大的优点是明显缩短育种年限，而且后代肯是纯种．
（4）①已知狗的皮毛颜色共有四种表现型：黑色（A_B_）、褐色（aaB_）、红色（A_bb）和黄色（aabb）．图2为一只红色狗（Aabb）产生的一个初级精母细胞，其一条染色体的两条姐妹染色单体上出现了等位基因Aa，即1位点为A，2位点为a，造成这一现象的可能原因是DNA复制时发生了基因突变，也可能是减数第一次分裂前期出现了交叉互换．
②两只黑色狗（A_B_）交配产下一只黄色雄性小狗（aabb），则这两只两只黑色狗的基因型都是AaBb，它们再生下一只纯合褐色雌性小狗（aaBB）的概率是

1

4

×

1

4

×

1

2

=

1

32

．
故答案是：
（1）根尖或茎尖  醋酸洋红（龙胆紫、碱性）   没有同源染色体配对的现象（或联会紊乱）    
（2）花药离体培养    幼苗  25% 
（3）①13或11  ②Y突变体比X突变体的蛋白质中氨基酸的改变可能更多（或：X突变体的蛋白质可能只有一个氨基酸发生改变，Y突变体的蛋白质氨基酸序列可能从第一个氨基酸以后都改变）③单倍体育种
（4）①基因突变    交叉互换   ②

1

32

点评：本题考查染色体数目的变异、基因突变的特征的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题和解决问题的能力．