Question

某二倍体植物的非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上，其籽粒的紫色、红色和白色由基因D、d控制，且基因d控制白色，位于另外一对同源染色体上。 其中非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色，糯性花粉中的淀粉遇碘液变红褐色。现以纯合非孺紫色植株和糯性白色植株为亲本进行杂交实验，结果如图。请回答：

（1）控制籽粒颜色的D和d等特定的基因在染色体上的位置称为____________，基因B和D,的根本差异体现在____________。籽粒颜色显性现象的表现形式是____________(选填“不完全显性”、“完全显性”或“共显性”)。

（2）若用碘液处理F₁非糯性植株的花粉，则显微镜下可清晰地观察到经过染色后的花粉颜色及比例为____________。该现象可证明杂合子在产生配子时，____________发生了分离。

（3）F₂有__________种基因型，其中非糯紫色品种的基因型为____________。

（4）现已知该植物的抗病基因A和糯性基因b、感病基因a和非糯性基因B位于同一条染色体上。为培育抗病非糯纯合品种，育种专家取基因型为AaBb的抗病非糯品种的花粉，采用单倍体育种方法得到四种表现型的植株，其中就有抗病非糯纯合品种。该纯合品种的获得表明基因型为AaBb的抗病非糯品种的部分花粉母细胞在减数分裂产生花粉时，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了____________。该育种过程涉及的可遗传变异有____________。

Answer

基因座位 构成基因的脱氧核苷酸（或回答碱基、碱基对）的数目以及排列顺序不同 不完全显性 蓝色﹕红褐色 =1﹕1 等位基因 9 BbDD或BBDD 染色体片段交换 染色体数目变异（可回答成染色体畸变）和基因重组

【解析】试题分析：本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上，表现为连锁，籽粒的颜色由基因D、d控制，位于另外一对同源染色体上，说明遵循基因的自由组合定律，在此基础上从题图中提取信息并结合题意作答。

（1）控制籽粒颜色的D和d为等位基因，在染色体上的位置称为基因座位。基因B和D的根本差异体现在构成基因的脱氧核苷酸的数目以及排列顺序不同。籽粒的紫色、红色和白色由基因D、d控制，且基因d控制白色，说明籽粒颜色显性现象的表现形式是不完全显性。

（2）由于非糯性花粉中的淀粉遇碘液变蓝色，糯性花粉中的淀粉遇碘液变红褐色，所以用碘液处理F1非糯性植株的花粉，则显微镜下可清晰地观察到经过染色后的花粉颜色及比例为蓝色﹕红褐色=1﹕1．该现象可证明杂合子在进行减数分裂产生配子时，等位基因发生了分离。

（3）非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上，籽粒的颜色由基因D、d控制，位于另外一对同源染色体上，相当于两对基因的自由组合，即F1的基因型为BbDd，所以F2有9种基因型。F2中非糯的基因型BB或Bb，紫色的基因型为DD，因此F2中非糯紫色品种的基因型为BbDD或BBDD。

（4）由于抗病基因A和感病基因a、非糯性基因B和糯性基因b位于一对同源染色体上，正常情况下，基因型为AaBb的抗病非糯品种的花粉基因型为Ab和aB，因此单倍体育种能获得2种表现型，其基因型为AAbb和aaBB，但育种专家取基因型为AaBb的抗病非糯品种的花粉，采用单倍体育种方法得到了四种表现型的植株，其中含有抗病非糯纯合品种（其基因型为AABB），则说明基因型为AaBb的抗病非糯品种产生了4种配子，其中含有AB花粉，因此抗病非糯紫色品种的部分花粉母细胞在减数分裂产生花粉时，同源染色体上的非姐妹染色单体之间发生了交叉交换，单倍体育种过程涉及的可遗传变异有染色体变异和基因重组。