Question

【題目】玉米是遺傳學常用的實驗材料，請結合相關知識分析回答：

（1）玉米子粒黃色基因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。現有基因型為Tt的黃色子粒植株A，其細胞中9號染色體如圖一。

①植株A的變異類型屬于染色體結構變異中的_________。

②為了確定植株A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。

③以植株A為父本，正常的白色子粒植株為母本雜交產生的F1中，發現了一株黃色子粒植株B，其染色體及基因組成如圖二。該植株出現的原因可能是___________________未分離。

④植株B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，那么植株B能產生______種基因型的配子。

（2）已知玉米的黃粒對紫粒為顯性，抗病對不抗病為顯性，控制上述兩對性狀的基因分別位于兩對同源染色體上。某研究小組選擇純種紫粒抗病與黃粒不抗病植株為親本雜交得到F1。F1自交及測交結果如下表：

表現型雜交方式	黃粒抗病	紫粒抗病	黃粒不抗病	紫粒不抗病
自交(后代)	898	305	138	65
測交(后代)	210	207	139	131

①上述玉米子粒顏色的遺傳遵循_________定律，該定律的實質是_______。黃粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是________________的結果。

②分析以上數據可知，表現型為________________的植株明顯偏離正常值。

Answer 1

【答案】缺失 黃色∶白色=1∶1 父本減數分裂過程中同源染色體 4 基因分離 等位基因隨同源染色體的分開而分離 基因重組 不抗病

【解析】

根據題意和圖示分析可知：9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結構變異中的缺失。以植株A（Tt）為父本，正常的白色籽粒植株（tt）為母本雜交產生的F1中，發現了一株黃色籽粒植株B，其染色體及基因組成如圖二。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B（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。

（1）①根據分析可知，植株A的變異類型屬于染色體結構變異中的缺失。

②若T基因位于異常染色體上，讓植株A進行自交產生F1，由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即Tt個體產生的雄配子中只有t能參與受精作用，雌配子的類型和比例為T：t=1：1，所以F1表現型及比例為黃色（Tt）：白色（tt）=1：1。

③根據上述分析可知，B植株出現的原因可能是父本減數分裂過程中同源染色體未分離，形成了Tt的花粉，與含t的卵細胞結合發育形成了Ttt的個體。

④植株B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，其中T花粉不能參與受精作用。

（2）①純合親本雜交，子一代自交得到的子二代中黃粒：紫粒≈3：1，子一代測交得到的子二代中黃粒：紫粒≈1：1，說明玉米子粒顏色的遺傳受一對等位基因控制，所以遵循基因的分離定律；分離定律的實質是減數分裂時，等位基因隨同源染色體的分開而分離。控制黃粒與紫粒、抗病與不抗病的兩對等位基因位于兩對同源染色體上，所以其遺傳遵循基因的自由組合定律，因此，黃粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是基因重組的結果。

②根據題意和圖表分析可知：表現型為不抗病的植株明顯偏離正常值，最可能的原因是害蟲的取食使不抗病個體的后代數較少。