Question

【題目】下圖甲是某植物正常的兩對(duì)常染色體上的基因分布圖，寬葉（B）和窄葉（b）、高稈（D）和矮稈（d）、抗病（E）和不抗病（e）。乙、丙是該種群中的一些變異類型，己知染色體部分缺失雜合子個(gè)體的生活力降低但能存活，部分缺失純合子則導(dǎo)致個(gè)體死亡，而缺少整條染色體的生殖細(xì)胞致死但個(gè)體不致死。請(qǐng)回答（不考慮交叉互換現(xiàn)象）

（1）乙個(gè)體屬于____________變異，其產(chǎn)生配子所占比例最高的配子類型為____________。

（2）將該種群中一株染色體部分缺失變異類型個(gè)體自交，后代寬葉矮稈：寬葉高稈≈100:198，則請(qǐng)?jiān)谙逻叿娇蛑袠?biāo)出該個(gè)體相關(guān)染色體缺失情況及相關(guān)基因分布情況。

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（3）丙個(gè)體的產(chǎn)生是因?yàn)?/span>____________分裂異常而導(dǎo)致的。

（4）自然情況下，若干年后預(yù)計(jì)種群中E、e基因的變化情況及原因是_______。

Answer 1

【答案】 染色體數(shù)目 BdEe Bde bDEe bDe 有絲 E 基因頻率升高，e基因頻率降低，原因是自然選擇，使種群基因頻率定向向有利變異的方向改變

【解析】試題分析：以圖甲為參照物，找出圖乙、圖丙中染色體組成與圖甲的異同，進(jìn)而判斷變異的類型。在此基礎(chǔ)上，結(jié)合題意并圍繞“減數(shù)分裂、有絲分裂、遺傳規(guī)律、現(xiàn)代生物進(jìn)化理論”等相關(guān)知識(shí)，對(duì)相應(yīng)問題情境進(jìn)行分析解答。。

(1)與圖甲相比，圖乙中多了一條e基因所在的染色體，據(jù)此可知：乙個(gè)體屬于染色體數(shù)目變異。在減數(shù)第一次分裂的后期，同源染色體分離的同時(shí)，非同源染色體自由組合，則其產(chǎn)生的配子類型及比例為BdEe∶Bde∶BdE∶Bdee∶bDEe∶bDe∶bDE∶bDee＝2∶2∶1∶1∶2∶2∶1∶1。可見，所占比例最高的配子類型為BdEe、Bde、bDEe、bDe。

(2)若只研究寬葉（B）和窄葉（b）、高稈（D）和矮稈（d）這兩對(duì)相對(duì)性狀，則圖甲所示的正常植株產(chǎn)生的雌雄配子及其比例均為Bd∶bD＝1∶1，自交后代的表現(xiàn)型及其比例為寬葉矮稈（BBdd）∶寬葉高稈（BbDd）∶窄葉高稈（bbDD）＝1∶2∶1；該種群中一株染色體部分缺失變異類型個(gè)體自交，后代寬葉矮稈∶寬葉高稈≈100∶198≈1∶2。對(duì)比分析這兩種自交后代的表現(xiàn)型及其比例可推知，缺失發(fā)生在D基因所在的染色體；再結(jié)合題意“部分缺失純合子則導(dǎo)致個(gè)體死亡”可進(jìn)一步推知，該個(gè)體相關(guān)染色體缺失情況有2種可能：①僅僅是染色體部分缺失，其上的D基因仍然存在；②是D基因隨著所在的染色體片段一起缺失。相關(guān)圖示見答案。

(3)與圖甲相比，圖丙中少了一條E基因所在的染色體，但存在同源染色體，再結(jié)合“缺少整條染色體的生殖細(xì)胞致死但個(gè)體不致死”可判斷：丙個(gè)體的產(chǎn)生是因?yàn)橛薪z分裂異常而導(dǎo)致的。

(4)E基因賦予了相應(yīng)個(gè)體具有抗病性狀，而僅有e基因的個(gè)體則表現(xiàn)為不抗病。可見，自然選擇，使種群基因頻率定向向有利變異的E方向改變，所以，若干年后，該種群E基因頻率升高，e基因頻率降低。