Question

玉米是雌雄同株異花植物，它的非糯性基因R和糯性基因r位于6號染色體上，籽粒黃色基因T與白色基因t位于9號染色體上，已知含異常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現有植株A，其細胞中9號染色體如圖所示，其它同源染色體都正常．請回答下列問題：
（1）植株A的變異類型屬于染色體結構變異中的

 

，從基因數量變化來看，這種變化與基因突變的區別是

 

．
（2）若植株A為雜合黃色籽粒，為確定植株A的T基因是位于正常染色體還是異常染色體上，可以通過遺傳實驗來判斷．請用遺傳圖解表示實驗過程，并加以必要的文字說明．（用T或t表示基因位于正常染色體上，用T-或t-表示基因位于異常染色體上）
（3）玉米的是否糯性和籽粒顏色兩對性狀的遺傳遵循

 

定律，根據減數分裂過程中基因的行為和染色體的行為具有一致性，科學家提出了

 

學說，現確定植株A基因型為TtRr，則其減數分裂產生可育雄配子的類型及比例為

 

．
（4）另取基因型為ttRR和TTrr的親本雜交得到F₁，F₁自交產生F₂．選取F₂中非糯性白籽粒植株，隨機交配，則后代的表現型及其比例為

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規律的實質及應用,染色體結構變異的基本類型

專題：

分析：閱讀題干和題圖可知，本題涉及的知識有染色體結構變異和基因的自由組合定律，明確知識點，梳理相關的基礎知識，并解析題圖結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）根據題意和圖示分析可知：異常染色體比正常染色體缺失了一小段，所以植株A的變異類型屬于染色體結構變異中的缺失．從基因數量變化來看，染色體結構缺失與基因突變的區別是缺失會使染色體上的基因丟失，基因突變發生后染色體上基因數目不變．
（2）用雜合黃色籽粒雜交．若F₁全為黃色，說明T基因位于正常染色體上；若F₁黃色：白色=1：1，說明T基因位于異常染色體上．遺傳圖解如下：

或用測交實驗，以植株A為父本，以白色植株為母本進行雜交．若F₁全為黃色，說明T基因位于正常染色體上；若F₁全為白色，說明T基因位于異常染色體上．遺傳圖解如下：

（3）由于玉米的是否糯性和籽粒顏色兩對性狀的控制基因分別位于6號染色體上和9號染色體上，所以遵循基因的自由組合定律．根據減數分裂過程中基因的行為和染色體的行為具有一致性，科學家提出了細胞核內的染色體可能是基因載體即遺傳的染色體學說．植株A基因型為TtRr，由于T位于異常染色體上，所以其減數分裂產生可育雄配子的類型及比例為tR：tr=1：1．
（4）F₂中非糯性白籽粒植株的基因型為1ttRR和2ttRr，R的頻率為

2

3

，r的頻率為

1

3

，所以隨機交配后，產生的后代的表現型非糯性白籽粒為

2

3

×

2

3

+

2

3

×

2

3

=

8

9

，糯性白籽粒為

1

3

×

1

3

=

1

9

；比例為非糯性白籽粒：糯性白籽粒=8：1．
故答案為：
（1）缺失     缺失會使染色體上的基因丟失，基因突變發生后染色體上基因數目不變
（2）用雜合黃色籽粒雜交：

或用測交實驗，以植株A為父本，以白色植株為母本進行雜交：

（3）自由組合    遺傳的染色體（細胞核內的染色體可能是基因載體）   tR：tr=1：1
（4）非糯性白籽粒：糯性白籽粒=8：1

點評：本題考查基因的分離定律和染色體變異及減數分裂過程中染色體變化的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．