Question

某二倍体雌雄同株植物的茎色紫色对绿色为显性，受等位基因A/a的控制。科学家用X射线处理某纯合紫株的花药后，将获得的花粉对绿株进行授粉，得到的F1中出现了1株绿株（M）。请回答下列问题：

（1）等位基因是通过______产生的，等位基因A、a的根本区别是__________。

（2）若M是由基因突变造成的，则发生突变的基因是_______（填“A”或“a”），发生突变的时间最可能为___________。

（3）经检测后得知M的出现是由染色体变异引起的，而且变异的配子活力不受影响（两条染色体异常的受

精卵不能发育），则对M出现的合理解释是______________________。请利用杂交实验对以上结论进行验证，简要写出实验思路和预期结果。

实验思路：_______________。

预期结果：______________________。

Answer

基因突变 脱氧核糖核苷酸的排列顺序不同 A 减数第一次分裂前的间期 在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失 将绿株M与紫株纯合亲本杂交得到F1，F1自交统计后代茎色的性状分离比 若后代茎色紫色：绿色=3：1，则为基因突变导致的；若后代茎色紫色：绿色=6:1，则为染色体变异导致

【解析】

1.基因突变是生物变异的根本来源，等位基因是通过基因突变产生的，分为显性突变、隐性突变等类型，有时会发生致死突变，如配子致死、胚胎致死、个体致死等。

2.基因突变与染色体变异区分最简单的方法是镜检，染色体变异显微镜下可见。

（1）基因突变是生物变异的根本来源，等位基因是通过基因突变产生的；等位基因A、a的根本区别是脱氧核苷酸（碱基）的排列顺序不同。

（2）植物的茎色紫色对绿色为显性，若绿株M是由纯合紫株AA基因突变造成的，则A突变为a，发生突变的时间最可能为减数第一次分裂前的间期，发生突变后传给后代。

（3）经检测后得知M的出现是由染色体变异引起的，而且变异的配子活力不受影响（两条染色体异常的受精卵不能发育），则对M出现的合理解释是在减数分裂过程中发生了A基因的缺失或A基因位于的染色体整条缺失。利用杂交实验对以上结论进行验证，实验思路是：将绿株M与紫株纯合亲本杂交得到F1，F1自交统计后代茎色的性状分离比。

预期结果：若为基因突变导致的绿株产生，则为AA×aa→Aa，自交后代中3/4A-紫色:1/4aa绿色，即后代茎色紫色：绿色=3：1，则基因突变导致的；若为染色体变异导致，用“-”代表缺失的染色体或结构异常的染色体，则为AA×-a→Aa、A-，自交时，1/2Aa自交→1/2×3/4A-紫色:1/2×1/4aa绿色，但1/2A-自交→1/2×3/4A-紫色:1/2×1/4-受精卵不能发育,故后代茎色紫色=1/2×3/4+1/2×3/4=3/4,绿色1/2×1/4=1/8，即紫色：绿色=6:1，则为染色体变异导致。