Question

豌豆（2n＝14）的生长发育受赤霉素（GA）的影响，赤霉素能够促进豌豆茎伸长，缺乏赤霉素能导致豌豆植株矮化。赤霉素的生成受两对独立遗传的基因A、a和B、b控制（如下图），研究人员在连续多年种植的高茎豌豆田中，偶然发现了两株矮茎的单基因突变植株。请回答下列问题：

（1）豌豆的叶形有SⅠ、SⅡ、SⅢ等不同类型，它们是通过基因突变形成的，这说明基因突变具有________________的特点，基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件________________（填“有”或“没有”）明确的因果关系。

（2）为了确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因是否相同，可将_____________________________________进行杂交。若F₁表现为________________时，可确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因不同，进一步将F₁自交得F₂，后代表现型及其比例为________________。

（3）当体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体时，称为单体（存活可育，染色体数为2n－1），这种变异属于______________________变异，可用于基因的染色体定位。豌豆的子叶黄色对绿色为显性，受一对等位基因控制，人为建立豌豆黄色子叶的单体系（染色体数为2n－1的全部类型），将正常的绿色子叶豌豆与纯合黄色子叶豌豆单体系的全部个体分别杂交，并将每对杂交组合所结的种子分别种植，当某对杂交组合的后代出现___________________色子叶时，可将控制子叶颜色的基因定位于该组合黄色子叶亲本所缺失的染色体上。

Answer

不定向 没有 这两株矮茎豌豆 全为高茎 高茎∶矮茎=9∶7 染色体数目 绿

【解析】

（1）根据题图判断植株同时具有A和B基因才能合成赤霉素，表现为正常植株。

（2）根据“单基因突变植株”判断两个矮株均只有一对隐性纯合基因。

（1）基因突变具有普遍性、随机性、不定向、自然状态下发生频率低等特点。SⅠ、SⅡ、SⅢ等多种类型的存在表明基因突变具有不定向的特点，基因突变的方向和生物生存的温度、水分等环境条件没有明确的因果关系。

（2）据图可知，同时具有A和B基因才可以进行赤霉素的合成。矮茎的单基因突变植株应含有一对隐性的纯合基因（AAbb或aaBB）。确定这两株矮茎豌豆发生突变的基因是否相同，可将两株矮茎进行杂交，若这两株矮茎豌豆发生突变的基因不同，F1基因型为AaBb，可以合成赤霉素，表现为髙茎。F1自交得F2，F2中共有9种基因型，表现型及其比例为高茎∶矮茎=9∶7。

（3）体细胞缺失一对同源染色体中的一条染色体，属于染色体数目变异中的个别染色体数目变化。纯合黄色子叶豌豆单体系中，黄色基因可能位于成对的同源染色体上，也可能位于成单的染色体上。将正常的绿色子叶豌豆与纯合黄色子叶豌豆单体系的全部个体分别杂交，并将每对杂交组合所结的种子分别种植，已知黄色对绿色为显性，若黄色基因位于成对的染色体上，则后代全为杂合子，子叶表现型为黄色；若黄色基因位于成单的染色体上，则杂交后代会出现两种表现型，子叶绿色∶子叶黄色=1∶1，因此，若某对杂交组合的后代出现绿色子叶时，说明纯合黄色亲本只含有一个黄色基因，即控制子叶颜色的基因位于该组合黄色子叶亲本所缺失的染色体上。