Question

葫芦科中一种被称为喷瓜的植物，又称“铁炮瓜”， 其性别类型由a^D、a⁺、a^d三种基因决定，三种基因关系如图1所示，其性别类型与基因型关系如表2所示， 请根据有关信息回答下列问题。

（1）由图1可知基因突变具有                的特点。

（2）由表2信息可知，自然界中没有雄性纯合植株的原因是                。

（3）某雄性植株与雌性植株杂交，后代中雄性植株：两性植株=1:1，则亲代雄性植株的基因型为        。

（4）喷瓜果皮深色（B）对浅色（b）为显性，若将雌雄同株的四倍体浅色喷瓜和雌雄同株的纯合二倍体深色喷瓜间行种植，收获四倍体植株上所结的种子。

①二倍体喷瓜和四倍体喷瓜       （填“有”或“无”）生殖隔离。

②从细胞染色体组的角度预测：这些四倍体植株上结的种子播种后发育成的植株会有    种类型。

③这些植株发育成熟后，从其上结的果实的果皮颜色可以判断这些植株的类型。（提示：果皮由母本的组织直接发育而来；对于自然不能结果的，可人为处理。）

④如果所结果皮为     色，则该植株为三倍体；如果所结果皮为     色，则该植株为四倍体。

Answer

（1）不定向性

（2）无基因型为aD的卵细胞；

（3）aDa+；

（4）有；2 ；深；浅

【解析】

试题分析：：（1）由图1可知，a+既能突变成aD，又能突变成ad，说明突变具有不定向性，又a+能突变成aD，aD也能突变成a+，也说明突变具有不定向性。（2）两性植株为a+a+和a+ad，产生的卵细胞为a+或ad，雌性植株adad产生的卵细胞为ad，所以不存在为aD的卵细胞。（3）雄性植株与雌性植株杂交方式有两种，aDa+×adad和aDad×adad，aDa+×adad→aDad、a+ad，雄性：两性=1：1；aDad×adad→aDad、adad；雄性：雌性=1：1，所以了代雄性：两性=1：1的亲本基因型为aDa+。（4）纯合的雌雄同株四倍体浅喷瓜的基因型是bbbb，纯合的雌雄同株二倍体深喷瓜的基因型是BB。BB×bbbb→Bbb。Bbb的个体是三倍体不可育。所以二倍体喷瓜和四倍体喷瓜存在生殖隔离。四倍体植株雌蕊接受的雄蕊有两种来源，一种是二倍体，一种是四倍体，对应的杂交方式有两种，BB×bbbb→Bbb和bbbb×bbbb→bbbb。所以子代的基因型是Bbb、bbbb共2种类型。如考虑性别决定方式则为Bbba+a+a+、bbbba+a+a+a+。如果植株为三倍体，其基因型为Bbb，则所结果实为深色；如果植株为四倍体，其基因型为bbbb，则所结果实为浅色。

考点：本题综合考查基因突变、染色体组、减数分裂与配子的基因型以及探究性实验设计题目，意在考查学生分析问题和解决问题的能力。