Question

【題目】玉米籽粒黃色基因T與白色基因t是位于9號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因，已知無(wú)正常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用但不致死。請(qǐng)結(jié)合相關(guān)知識(shí)分析回答：

（1）現(xiàn)有基因型為T(mén)t的黃色籽粒植株甲，其細(xì)胞中9號(hào)染色體如圖一。

①植株甲的變異類(lèi)型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的_________。檢測(cè)該變異類(lèi)型最簡(jiǎn)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(jìn)行自交產(chǎn)生F1。如果F1表現(xiàn)型及比例為_________，則說(shuō)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(chǎn)生的F1中，發(fā)現(xiàn)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(xiàn)的原因是____（填“父本”或“母本”）減數(shù)分裂過(guò)程中_____未分離。

②植株乙在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中3條9號(hào)染色體會(huì)隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，并最終形成含1條和2條9號(hào)染色體的配子。若用植株乙進(jìn)行單倍體育種，則產(chǎn)生子代的籽粒黃色與白色的比例為_______，該育種過(guò)程的兩個(gè)關(guān)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(xì)胞，9號(hào)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(yǎng)、秋水仙素處理單倍體幼苗

【解析】

根據(jù)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(hào)染色體上的一對(duì)等位基因，符合基因的分離定律。據(jù)圖分析，圖一異常染色體比正常染色體短，屬于

染色體結(jié)構(gòu)的變異；圖二9號(hào)染色體有3條，且T所在的染色體缺失，屬于染色體數(shù)目變異和結(jié)構(gòu)的變異。

（1）①根據(jù)以上分析已知，植株甲的變異類(lèi)型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失；檢測(cè)該變異類(lèi)型最簡(jiǎn)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(guò)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(jìn)行自交產(chǎn)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(xiàn)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(lái)花粉的干擾。

（2）①由于無(wú)正常9號(hào)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(gè)t來(lái)自母本，還有T和t都來(lái)自父本，由此可見(jiàn)該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過(guò)程中同源染色體未分離。

②圖二中的植株乙在減數(shù)第一次分裂過(guò)程中3條9號(hào)染色體會(huì)隨機(jī)的移向細(xì)胞兩極并最終形成含1條和2條9號(hào)染色體的配子，所以可產(chǎn)生的配子有T、Tt、tt、t四種，比例為1：2：1：2；若用植株乙進(jìn)行單倍體育種，則產(chǎn)生子代的籽粒黃色與白色的比例為1：1，該育種過(guò)程的兩個(gè)關(guān)鍵步驟是花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理單倍體幼苗。