Question

【题目】下图甲是某植物正常的两对常染色体上的基因分布图，宽叶（B）和窄叶（b）、高秆（D）和矮秆（d）、抗病（E）和不抗病（e）。乙、丙是该种群中的一些变异类型，己知染色体部分缺失杂合子个体的生活力降低但能存活，部分缺失纯合子则导致个体死亡，而缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死。请回答（不考虑交叉互换现象）

（1）乙个体属于____________变异，其产生配子所占比例最高的配子类型为____________。

（2）将该种群中一株染色体部分缺失变异类型个体自交，后代宽叶矮秆：宽叶高秆≈100:198，则请在下边方框中标出该个体相关染色体缺失情况及相关基因分布情况。

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（3）丙个体的产生是因为____________分裂异常而导致的。

（4）自然情况下，若干年后预计种群中E、e基因的变化情况及原因是_______。

Answer 1

【答案】 染色体数目 BdEe Bde bDEe bDe 有丝 E 基因频率升高，e基因频率降低，原因是自然选择，使种群基因频率定向向有利变异的方向改变

【解析】试题分析：以图甲为参照物，找出图乙、图丙中染色体组成与图甲的异同，进而判断变异的类型。在此基础上，结合题意并围绕“减数分裂、有丝分裂、遗传规律、现代生物进化理论”等相关知识，对相应问题情境进行分析解答。。

(1)与图甲相比，图乙中多了一条e基因所在的染色体，据此可知：乙个体属于染色体数目变异。在减数第一次分裂的后期，同源染色体分离的同时，非同源染色体自由组合，则其产生的配子类型及比例为BdEe∶Bde∶BdE∶Bdee∶bDEe∶bDe∶bDE∶bDee＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1。可见，所占比例最高的配子类型为BdEe、Bde、bDEe、bDe。

(2)若只研究宽叶（B）和窄叶（b）、高秆（D）和矮秆（d）这两对相对性状，则图甲所示的正常植株产生的雌雄配子及其比例均为Bd∶bD＝1∶1，自交后代的表现型及其比例为宽叶矮秆（BBdd）∶宽叶高秆（BbDd）∶窄叶高秆（bbDD）＝1∶2∶1；该种群中一株染色体部分缺失变异类型个体自交，后代宽叶矮秆∶宽叶高秆≈100∶198≈1∶2。对比分析这两种自交后代的表现型及其比例可推知，缺失发生在D基因所在的染色体；再结合题意“部分缺失纯合子则导致个体死亡”可进一步推知，该个体相关染色体缺失情况有2种可能：①仅仅是染色体部分缺失，其上的D基因仍然存在；②是D基因随着所在的染色体片段一起缺失。相关图示见答案。

(3)与图甲相比，图丙中少了一条E基因所在的染色体，但存在同源染色体，再结合“缺少整条染色体的生殖细胞致死但个体不致死”可判断：丙个体的产生是因为有丝分裂异常而导致的。

(4)E基因赋予了相应个体具有抗病性状，而仅有e基因的个体则表现为不抗病。可见，自然选择，使种群基因频率定向向有利变异的E方向改变，所以，若干年后，该种群E基因频率升高，e基因频率降低。