Question

12．正常的玉米體細胞染色體數為2n=20．現有一種三體玉米，細胞中5號染色體的同源染色體有三條，即染色體數為2n+1=21．該三體玉米基因型為AAa（A為抗病基因，a為非抗病基因，在5號染色體上）．已知染色體數異常的配子（如AA、Aa）中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用．請回答：
（1）某同學取該三體玉米植株的幼嫩花藥觀察減數分裂過程，若某次級精母細胞將來會形成配子AA，則該次級精母細胞中染色體數為11或22條．
（2）若5號染色體3條之間的任意2條聯會的概率均等，則該三體玉米會產生四種配子AA、Aa、A、a，其比例為1：2：2：1．據此推斷，讓該三體抗病玉米（AAa）自交，子代中非抗病玉米所占比例為$\frac{1}{18}$，抗病玉米中三體所占比例為$\frac{9}{17}$．但某研究人員實際將該三體玉米作自交實驗后，結果發現子代中抗病玉米與非抗病玉米的比例為71：1．因此，該研究人員提出，出現此比例的原因可能是5號染色體3條之間的任意2條聯會的概率可能不均等．按此觀點，該三體玉米（AAa）在減數分裂產生配子時A與a聯會配對的概率是$\frac{1}{3}$．

Answer 1

分析 1、生物中缺失一條染色體的個體叫單體，因此從變異類型看，單體屬于染色體（數目）變異．
2、根據題意，三體在減數分裂時，3條同源染色體中的任意2條配對聯會并正常分離，另1條染色體隨機移向細胞一極，各種配子的形成機會和可育性相同．所以三體玉米AAa會產生四種配子AA、Aa、A、a，其比例為，比值分別為1：2：2：1．

解答 解：（1）正常的玉米體細胞染色體數為2n=20，該三體玉米植株的細胞含有21條染色體，若某次級精母細胞將來會形成配子AA，說明含有11條染色體，減數第二次分裂后期染色體數目加倍，為22條，故該次級精母細胞中染色體數為11或22條．
（2）若5號染色體3條之間的任意2條聯會的概率均等，則該三體玉米會產生4種配子AA、Aa、A、a，其比例為1：2：2：1．據此推斷，讓該三體抗病玉米（AAa）自交，其產生的卵細胞有AA、Aa、A、a，其比例為1：2：2：1，精子有A、a，其比例為2：1；故子代中非抗病玉米所占比例為aa=$\frac{1}{6}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{18}$，抗病玉米為$\frac{17}{18}$，其中三體有AAA、AAa、Aaa，所占比例為$\frac{1}{6}$×$\frac{2}{3}$+（$\frac{1}{6}$×$\frac{1}{3}$+$\frac{2}{6}$×$\frac{2}{3}$）+$\frac{2}{6}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{9}{18}$，故抗病玉米中三體所占比例為$\frac{9}{17}$．該三體玉米（AAa）在減數分裂產生配子時產生的卵細胞有AA、Aa、A、a，其比例為1：2：2：1，故A與a聯會配對及形成的配子為Aa的概率=$\frac{2}{6}$=$\frac{1}{3}$．
故答案為：
（1）11或22  
（2）1：2：2：1    $\frac{1}{18}$     $\frac{9}{17}$     $\frac{1}{3}$

點評 本題考查染色體數目的變異、基因的分離規律的實質及應用的相關知識，意在考查學生的識記能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題和解決問題的能力．