Question

【題目】玉米的紫株與綠株由位于6號染色體上的A和a基因控制。科研人員將某紫株玉米用 X 射線照射后，給綠株玉米授粉，F1 共收獲732株紫株玉米和2株綠株玉米。請回答問題：

（1）玉米的紫株和綠株是一對_____性狀。根據(jù)雜交結(jié)果判斷，親代紫株的基因型為 __________。

（2）科研人員推測，F1出現(xiàn)綠株玉米可能是由于X射線的照射使紫株玉米在_____過程產(chǎn)生配子時發(fā)生了基因突變。為此，將F1中綠株玉米與_____（填“純合”或“雜合”）紫株玉米雜交，后代均為紫株（F2），F2玉米再進(jìn)行_________，統(tǒng)計(jì)子代（F3）性狀發(fā)現(xiàn)紫株:綠株=6:1（≠3:1），該結(jié)果并不支持基因突變的假設(shè)。

（3）為了進(jìn)一步研究 F1 出現(xiàn)綠株的原因，用顯微鏡觀察 F1 綠株玉米處于___________期的細(xì)胞中染色體的形態(tài)，發(fā)現(xiàn) 6 號染色體不等長的現(xiàn)象，示意圖如下。

①據(jù)此推測 F1 中出現(xiàn)綠株玉米的變異類型是_________。

②請?jiān)趫D示基因位點(diǎn)中選擇恰當(dāng)位點(diǎn)標(biāo)出 F1 綠株的基因組成________________。

③科研人員發(fā)現(xiàn)同時含有兩條異常 6 號染色體的個體致死，請據(jù)此解釋（2）中F3紫株:綠株=6:1 的原因_____________________（用文字、遺傳圖解均可）。

Answer 1

【答案】相對 AA 減數(shù)分裂 純合 自交 減數(shù)第一次分裂前（四分體、聯(lián)會） 染色體結(jié)構(gòu)變異 缺失F1綠株的基因型為〇a，與純合紫株AA雜交，F2紫株基因型為1/2A〇和1/2Aa，F2自交后代表現(xiàn)型及比例為：紫株（2/8AA、4/8Aa）:綠株（1/8aa）: 1/8〇〇（致死）=6:1。

【解析】

1、同種生物的同一種性狀的不同表現(xiàn)類型，叫做相對性狀。

2、染色體變異包括：染色體數(shù)目變異和染色體結(jié)構(gòu)變異。染色體數(shù)目變異包括：細(xì)胞內(nèi)個別染色體的增加或減少、染色體數(shù)目以染色體組的形式成倍的增加或減少；染色體結(jié)構(gòu)變異包括：缺失、重復(fù)、倒位、易位。

3、由題干信息“將某紫株玉米用X射線照射后，給綠株玉米授粉，F1共收獲732株紫株玉米和2株綠株玉米”可知，紫株為顯性性狀，親本紫株玉米的基因型為AA，F1紫株玉米的基因型為Aa。

（1）由分析可知，玉米的紫株和綠株符合相對性狀的概念，是一對相對性狀。根據(jù)雜交結(jié)果判斷，親代紫株的基因型為AA。

（2）若親本紫株玉米用X射線照射后，使其在減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，A基因突變?yōu)?/span>a基因，則F1中會出現(xiàn)基因型為aa的綠株玉米，將F1中綠株玉米與純合紫株玉米雜交，F2全為紫株玉米（Aa），讓F2紫株玉米進(jìn)行自交，理論上F3中表現(xiàn)型及比例應(yīng)為紫株:綠珠=3:1，而實(shí)際上F3中紫株:綠株=6:1（≠3:1），該結(jié)果并不支持基因突變的假設(shè)。

（3）同源染色體配對發(fā)生在減數(shù)第一次分裂的聯(lián)會時期，即前期，所以要觀察上圖染色體現(xiàn)象，應(yīng)選擇處于減數(shù)第一次分裂的前期細(xì)胞進(jìn)行觀察。

①由題圖可以看出，聯(lián)會的兩條6號染色體，其中一條缺失了部分片段，該變異類型為染色體結(jié)構(gòu)變異。

②F1綠株是由于a基因的等位基因A缺失而形成，故基因位置如圖：

③缺失F1綠株的基因型為〇a，與純合紫株AA雜交，F2紫株基因型為1/2A〇和1/2Aa，F2自交后代表現(xiàn)型及比例為：紫株（2/8AA、4/8Aa）:綠株（1/8aa）: 1/8〇〇（致死）=6:1。