Question

17．正常的水稻體細胞染色體數為2n=24．現有一種三體水稻，細胞中7號染色體的同源染色體有三條，即染色體數為2n+1=25．如圖為該水稻細胞及其產生的配子類型示意圖（6、7為染色體標號；A為抗病基因，a為非抗病基因；①-④為四種配子類型）．已知染色體數異常的配子（①、③）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）若減數分裂過程沒有發生基因突變和染色體交叉互換，且產生的配子均有正常活性，配子④的7號染色體上的基因為A，四種類型配子的比例為①：②：③：④=1：1：2：2．
（2）某同學取該三體的幼嫩花藥觀察減數分裂過程，若某次級精母細胞形成配子①，該次級精母細胞中染色體數為13或26．
（3）現用非抗病水稻（aa）和該三體抗病水稻（AAa）雜交，已測得正交實驗的F₁抗病水稻：非抗病=2：1．請預測反交實驗的F₁中，非抗病水稻所占比例為$\frac{1}{6}$，抗病水稻中三體所占比例為$\frac{3}{5}$．

Answer 1

分析 染色體變異是指染色體結構和數目的改變．染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型；染色體數目的變異有染色體組成倍增加或減少和染色體個別數目的增加或減少．
本題的難點在于確定產生的配子的種類和比例，在解答時可以將三體細胞的基因標為A₁A₂a，然后隨機分配，可能產生的配子種類有：A₁、A₂a、A₂、A₁a、A₁A₂、a，共六種，然后把數字標號去掉進行統計即可．

解答 解：（1）若減數分裂過程沒有發生基因突變和染色體交叉互換，且產生的配子均有正常活性，則配子②和③不可能來自一個初級精母細胞，因為來自同一個初級精母細胞的兩個精子要么兩兩相同，要么兩兩互補，如②和①來自同一個初級精母細胞，三體AAa產生的配子種類及比例為AA：a：Aa：A=1：1：2：2．配子④的7號染色體上的基因為A．
（2）在減數第一次分裂前期，同源染色體配對，若某次級精母細胞形成配子①，該次級精母細胞中染色體數為13或者26（減數第二次分裂后期）．
（3）根據非抗病水稻（aa）和該三體抗病水稻（AAa）雜交，已測得正交實驗的F₁抗病水稻：非抗病=2：1．則AAa做的父本，反交實驗AAa做母本，aa做父本，三體AAa產生的雌配子種類及比例為AA：a：Aa：A=1：1：2：2．aa產生的精子為a，二者雜交，后代基因型及比例為：AAa：Aaa：Aa：aa=1：2：2：1，抗病：非抗病=5：1，非抗病水稻所占比例為$\frac{1}{6}$，抗病水稻中三體所占比例為$\frac{3}{5}$．
故答案為：
（1）A    1：1：2：2   
（2）13或26   
（3）$\frac{1}{6}$   $\frac{3}{5}$

點評 本題考查了減數分裂、染色體變異以及基因分離定律的應用的有關知識，考生要首先能夠準確判斷四種類型配子的比例，才能進行遺傳定律中的相關計算，掌握減數分裂過程中染色體行為和數目的變化情況，再結合題意解答．