水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响，探究水稻窄叶突变体的遗传机理，科研人员进行了实验．

1. 水稻叶片宽窄受细胞数目和细胞宽度的影响，探究水稻窄叶突变体的遗传机理，科研人员进行了实验．

(1) 科研人员利用化学诱变剂处理野生型宽叶水稻，引起野生型水稻DNA分子中碱堪对的，导致基因突变，获得水稻窄叶突变体．

(2)

测定窄叶突变体和野生型宽叶水稻的叶片细胞数目和单个细胞宽度，结果如图所示．该结果说明窄叶是由于所致．

(3) 将窄叶突变体与野生型水稻杂交，F₁均为野生型，F₁自交，测定水稻的，统计得到野生型122株，窄叶突变体39株．据此推测窄叶性状是由控制．

(4) 研究发现，窄叶突变基因位于2号染色体上．科研人员推测2号染色体上已知的三个突变基因可能与窄叶叶性状出现有关．这三个突变基因中戚基发生的变化如下表所示．

突变基因	Ⅰ	Ⅱ	Ⅲ
碱基变化	C→CG	C→T	CTT→C
蛋白质	与野生型分子结构无差异	与野生型有一个氨基酸不同	长度比野生型明显变短

由上表推测，基因Ⅰ的突变没有发生在序列，该基因突变（填“会”或“不会”）导致窄叶性状，基因Ⅲ突变蛋白质长度明显变短，这是由于基因Ⅲ的突变导致．

(5) 随机选择若干株F₂窄叶突变体进行测序，发现基因Ⅱ的36次测序结果中该位点的碱基35次为T，基因Ⅲ的21次测序结果中该位点均为碱基TT缺失．综合上述实验结果判断，窄叶突变体是由于基因发生了突变．基因Ⅱ和基因Ⅲ是导致是否遵循只有组合定律．判断的理由是．

【考点】

基因突变的类型;

【答案】

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综合题普通

1. α地中海贫血是一种常染色体遗传病，可由α2珠蛋白基因变异导致，常见变异类型有基因缺失型和碱基替换突变型。现发现一例患者，疑似携带罕见α2基因变异，对其家系α2基因进行分析。

①检测碱基替换突变，发现祖母不携带碱基替换突变；母亲的α2基因仅含一个单碱基替换突变，该变异基因可记录为“α^W”。

②检测有无α2基因缺失，电泳结果如下图。

注：1.7kb条带表示有α2基因，1.4kb条带表示无α2基因

(1) 将缺失型变异记录为“—”，正常α2基因记录为“α”，则祖母的基因型可记录为“—∕α”。仿此，母亲的基因型可记录为。

(2) 经鉴定，患者确携带一罕见α2基因变异，将该变异基因记录为“α^X”，则其基因型可记录为“—∕α^X”。α^X属于（缺失型∕非缺失型）变异。

(3) 患者有一妹妹，经鉴定，基因型为“α^X∕α^W”，请在上图虚线框中画出其在基因缺失型变异检测中的电泳图谱。

(4) 患者还有一哥哥，未进行基因检测。他与基因型为“—∕α^W”的女性结婚，生育一孩，理论上该孩基因型为“—∕α^W”的概率为。

综合题普通

2. 某昆虫的性别决定方式为XY型，野生型个体的翅形和眼色分别为直翅和红眼，由位于两对同源染色体上两对等位基因控制。研究人员通过诱变育种获得了紫红眼突变体和卷翅突变体昆虫。为研究该昆虫翅形和眼色的遗传方式，研究人员利用紫红眼突变体、卷翅突变体和野生型昆虫进行了杂交实验，结果见下表。

杂交组合	P	F₁	F₂
甲	紫红眼突变体、紫红眼突变体	直翅紫红眼	直翅紫红眼
乙	紫红眼突变体、野生型	直翅红眼	直翅红眼∶直翅紫红眼=3∶1
丙	卷翅突变体、卷翅突变体	卷翅红眼∶直翅红眼=2∶1	卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1
丁	卷翅突变体、野生型	卷翅红眼∶直翅红眼=1∶1	卷翅红眼∶直翅红眼=2∶3

注：表中F₁为1对亲本的杂交后代，F₂为F₁全部个体随机交配的后代；假定每只昆虫的生殖力相同。

回答下列问题：

(1) 红眼基因突变为紫红眼基因属于（填“显性”或“隐性”突变。若要研究紫红眼基因位于常染色体还是X染色体上，还需要对杂交组合的各代昆虫进行

鉴定。鉴定后，若该杂交组合的F₂表型及其比例为，则可判定紫红眼基因位于常染色体上。

(2) 根据杂交组合丙的F₁表型比例分析，卷翅基因除了控制翅形性状外，还具有纯合效应。

(3) 若让杂交组合丙的F₁和杂交组合丁的F₁全部个体混合，让其自由交配，理论上其子代（F₂）表型及其比例为。

(4) 又从野生型（灰体红眼）中诱变育种获得隐性纯合的黑体突变体，已知灰体对黑体完全显性，灰体（黑体）和红眼（紫红眼）分别由常染色体的一对等位基因控制。欲探究灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传是否遵循自由组合定律。现有3种纯合品系昆虫：黑体突变体、紫红眼突变体和野生型。请完善实验思路，预测实验结果并分析讨论。（说明：该昆虫雄性个体的同源染色体不会发生交换；每只昆虫的生殖力相同，且子代的存活率相同；实验的具体操作不作要求）

①实验思路：

第一步：选择进行杂交获得F₁ ，。

第二步：观察记录表型及个数，并做统计分析。

②预测实验结果并分析讨论：

I：若统计后的表型及其比例为，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传遵循自由组合定律。

Ⅱ：若统计后的表型及其比例为，则灰体（黑体）基因和红眼（紫红眼）基因的遗传不遵循自由组合定律。

实验探究题困难

3. 某雌雄同株二倍体观赏花卉的抗软腐病与易感软腐病（以下简称“抗病”与“易感病”）由基因R/r控制，花瓣的斑点与非斑点由基因Y/y控制。为研究这两对相对性状的遗传特点，进行系列杂交实验，结果见下表。

组别	亲本杂交组合	F₁表型及数量
组别	亲本杂交组合	抗病非斑点	抗病斑点	易感病非斑点	易感病斑点
1	抗病非斑点×易感病非斑点	710	240	0	0
2	抗病非斑点×易感病斑点	132	129	127	140
3	抗病斑点×易感病非斑点	72	87	90	77
4	抗病非斑点×易感病斑点	183	0	172	0

(1) 上表杂交组合中，第1组亲本的基因型是，第4组的结果能验证这两对相对性状中的遗传符合分离定律，能验证这两对相对性状的遗传符合自由组合定律的一组实验是第组。

(2) 将第2组F₁中的抗病非斑点植株与第3组F₁中的易感病非斑点植株杂交，后代中抗病非斑点、易感病非斑点、抗病斑点、易感病斑点的比例为。

(3) 用秋水仙素处理该花卉，获得了四倍体植株。秋水仙素的作用机理是。现有一基因型为YYyy的四倍体植株，若减数分裂过程中四条同源染色体两两分离（不考虑其他变异），则产生的配子类型及比例分别为，其自交后代共有种基因型。

(4) 用X射线对该花卉A基因的显性纯合子进行诱变，当A基因突变为隐性基因后，四倍体中隐性性状的出现频率较二倍体更。

实验探究题困难