Question

4．一株基因型為AaBb的桃樹（2N=16）在某個側芽的分化過程中受到環境因素的影響，形成了一枝染色體數目加倍的變異枝條（能開花結果），其它枝條正常．
（1）該植株所有細胞內染色體數目最多為64條．在進行減數分裂的細胞中最多有4個染色體組．
（2）桃樹的高稈基因（A）對矮稈基因（a）是顯性，植株開花數多基因（B）對開花數少基因（b）是顯性，這兩對等位基因分別位于第6號和第9號染色體上．當用X射線照射親本中高稈多花的花粉并授于高稈少花的個體上，發現在F₁代734株中有2株為矮稈．經細胞學的檢查表明，這是由于第6號染色體載有高稈基因（A）區段缺失導致的．已知第6號染色體區段缺失的雌、雄配子可育，而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死．
①據題干信息推導出親本高稈少花植株的基因型為Aabb．
②請在如圖中選擇恰當的基因位點標出F₁代矮稈植株的基因組成．
③在做細胞學的檢査之前，有人認為F₁代出現矮稈的原因是：經X射線照射的少數花粉中高稈基因（A）突變為矮稈基因（a），導致F₁代有矮稈植株．某同學設計了以下雜交實驗，以探究X射線照射花粉產生的變異類型．
實驗步驟：
第一步：選F₁代矮稈植株與親本中的高稈多花植株雜交，得到種子（F₂代）；
第二步：F₂代植株自交，得到種子（F₃代）；
第三步：觀察并記錄F₃代植株莖的高度及比例．
結果預測及結論：
若F₃代植株的高稈：矮稈為3：1，說明花粉中高稈基因（A）突變為矮稈基因（a），沒有發生第6號染色體載有高稈基因（A）的區段缺失．
若F₃代植株的高稈：矮稈為6：1，說明花粉中第6號染色體載有高稈基因（A）的區段缺失．

Answer 1

分析 有絲分裂過程中，在有絲分裂后期時由于著絲點分裂會導致染色體數目加倍．
減數分裂過程中，減數第一次分裂結束后染色體數目減半；減數第二次分裂過程中，由于后期著絲點分裂染色體數目出現短暫加倍，因此染色體數目會出現2n→n→2n→→n的變化．
分析題意可知，F₁代734株中有2株為矮稈，少數個體基因型為aa，說明親本中高稈多花植株的基因型應該為AA，而在X射線照射下第6號染色體載有高稈基因（A）區段缺失導致，并且高稈少花個體能夠產生a配子，由此可以確定高稈少花的基因型．

解答 解：（1）根據題干可知，二倍體生物（2N=16）受環境的影響得到了加倍后的枝條，即細胞中的染色體為32條，而細胞中染色體數目最多的時期是有絲分裂的后期，因此細胞中的染色體最多為64條；由于出現了加倍后的枝條，故減數分裂過程中最多有4個染色體組．
（2）①根據題干可知，高稈基因（A）對矮稈基因（a）是顯性，植株開花數多基因（B）對開花數少基因（b）是顯性，由此初步確定高稈少花個體的基因型為A_bb；F₁代734株中有2株為矮稈，即少數個體基因型為0a，說明親本中高稈多花植株的基因型應該為AA，而在X射線照射下第6號染色體載有高稈基因（A）區段缺失導致，并且高稈少花個體能夠產生a配子，由此可以確定高稈少花的基因型為Aabb．
②根據①可知，高桿少花的基因型為Aabb，而F₁代734株中有2株為矮干，所以F₁矮干植株的基因組成中，一個有a，另一個A基因缺失，如圖所示

（3）在做細胞學的檢查之前，有人認為F₁出現矮桿的原因是：經X射線照射的少數花粉中高桿基因（A）突變為矮桿基因（a），即親本基因型為Aa，導致F₁中矮桿植株的基因型是aa，所以F₁代矮桿植株與親本中的高桿多花植株雜交，得到種子F₂代的基因型為Aa，F₂自交后，出現高桿：矮桿=3：1，說明花粉中花粉中高桿基因（A）突變為矮桿基因（a），沒有發生第6號染色體載有高桿基因（A）的區段缺失．如果是花粉中第6號染色體載有高桿基因（A）的區段缺失，則F₁中有矮桿植株a，與親本中的高桿多花雜交，得到的F₂的基因型為Aa和A兩種類型，F₂自交后，由于基因（A）區段缺失純合體死亡，故F₃中高桿：矮桿=6：1．
故答案為：
（1）64   4
（2）①Aabb
②
③3：1    6：1

點評 本題考查了細胞分裂、染色體變異以及遺傳定律應用的有關知識，要求考生能夠掌握有絲分裂和減數分裂過程中的染色體數目變化規律，能夠根據題干信息確定親本的基因型以及突變的類型，具有一定的難度．