Question

【題目】玉米籽粒黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用但不致死。請結合相關知識分析回答：

（1）現有基因型為Tt的黃色籽粒植株甲，其細胞中9號染色體如圖一。

①植株甲的變異類型屬于染色體結構變異中的_________。檢測該變異類型最簡便的方法是___________。

②為了確定植株甲的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，讓其進行自交產生F1。如果F1表現型及比例為_________，則說明T基因位于異常染色體上。與豌豆的自交相比，玉米自交需要增加的操作是_________。

（2）以植株甲為父本，正常的白色籽粒植株為母本，雜交產生的F1中，發現了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及其基因組成如圖二。

①該植株出現的原因是____（填“父本”或“母本”）減數分裂過程中_____未分離。

②植株乙在減數第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機移向細胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子。若用植株乙進行單倍體育種，則產生子代的籽粒黃色與白色的比例為_______，該育種過程的兩個關鍵步驟是______。

Answer 1

【答案】（染色體片段）缺失 顯微鏡觀察（有絲分裂中期細胞，9號染色體中1條較短） 黃：白=1：1 套袋和人工授粉 父本 同源染色體 1：1 花藥離體培養、秋水仙素處理單倍體幼苗

【解析】

根據題意和圖示分析可知，玉米籽粒黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，符合基因的分離定律。據圖分析，圖一異常染色體比正常染色體短，屬于

染色體結構的變異；圖二9號染色體有3條，且T所在的染色體缺失，屬于染色體數目變異和結構的變異。

（1）①根據以上分析已知，植株甲的變異類型屬于染色體結構變異中的缺失；檢測該變異類型最簡便的方法是顯微鏡觀察，三種可遺傳變異方式中只有染色體變異可以通過顯微鏡觀察得到。

②為了確定植株甲的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，讓其進行自交產生F1。如果T基因位于異常染色體上，則能夠受精的花粉只有t，則F1表現型及比例為黃色Tt：白色tt=1：1；玉米是雌雄同株異花植物，與豌豆的自交相比，玉米自交需要增加的操作是套袋和人工授粉，避免外來花粉的干擾。

（2）①由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有T的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株乙（Ttt）中有一個t來自母本，還有T和t都來自父本，由此可見該植株出現的原因是由于父本減數分裂過程中同源染色體未分離。

②圖二中的植株乙在減數第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機的移向細胞兩極并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，所以可產生的配子有T、Tt、tt、t四種，比例為1：2：1：2；若用植株乙進行單倍體育種，則產生子代的籽粒黃色與白色的比例為1：1，該育種過程的兩個關鍵步驟是花藥離體培養、秋水仙素處理單倍體幼苗。