Question

2．已知玉米籽粒黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯性（B）對糯性（b）為顯性，這兩對基因自由組合；非糯性花粉中的淀粉遇碘液變藍色，糯性花粉中的淀粉遇碘液變棕色．請回答下列問題：
（1）若用碘液處理雜合非糯性植株的花粉，則顯微鏡下可清晰地觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）取雜合黃色非糯性植株的花粉進行離體培養，對獲得的幼苗用適宜濃度的秋水仙素處理后得到可育植株．若這些植株自交，在同一植株上所得籽粒的顏色表一致（一致/不一致）．
（3）已知基因A、a位于9號染色體上，且無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現有基因型為Aa的植株甲，其細胞中9號染色體如圖甲所示．

①植株甲的變異類型為染色體結構變異，為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上還是異常染色體上（不考慮交叉互換），讓甲進行自交產生F₁，F₁的表現型及比例為黃色：白色=1：1，表明植株甲A基因位于異常染色體上．
②以植株甲為父本，以正常的白色籽粒植株為母本，雜交產生的F₁中，發現了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖乙所示．該植株形成的一種可能原因是父本在減數分裂過程中同源染色體未分離．
③若植株乙在減數第一次分裂過程中（不考慮交叉互換），3條9號染色體隨機移向細胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，那么以植株乙為父本，以正常的白色籽粒植株為母本進行測交，后代的表現型及其比例是黃色：白色=2：3．

Answer 1

分析 根據題意和圖示分析可知：
（1）玉米籽粒的非糯性與糯性由一對等位基因控制，符合基因的分離定律．雜合的非糯性植株經減數分裂可產生兩種花粉，比例為1：1．
（2）基因型為雙雜合的黃色非糯性植株，在減數分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分離而分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，因而可產生4種比例相等的配子．用花藥進行離體培養，可得單倍體植株，再用秋水仙素處理其幼苗，可得純合體植株．
（3）9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結構變異中的缺失．以植株甲（Aa）為父本，正常的白色籽粒植株（aa）為母本雜交產生的F₁中，發現了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示．由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有A的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株乙（Aaa）中有一個a來自母本，還有A和a都來自父本，由此可見，該植株出現的原因是由于父本減數分裂過程中同源染色體未分離

解答 解：（1）由于雜合的非糯性植株的花粉可產生含B和b的兩種配子，比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）由于基因型為雙雜合的黃色非糯性植株可產生4種配子，所以其花粉進行離體培養，獲得的單倍體幼苗基因型也有4種，分別是AB、Ab、aB、ab．用秋水仙素處理其幼苗，使其染色體數目加倍，形成純合體．因此，這些植株自交，后代不出現性狀分離，所得籽粒性狀在同一植株上表現一致．
（3）①若A基因位于異常染色體上，讓植株甲進行自交產生F₁，由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即Aa個體產生的配子中只有a能參與受精作用，所以F₁表現型及比例為黃色（Aa）：白色（aa）=1：1．
②由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，所以圖二中的A只能來自母本，故aa是父本在減數分裂過程中，同源染色體沒有分離所致．
③植株乙（Abb）在減數第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機的移向細胞兩極并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，則該植株能形成3種可育配子，基因型及比例為AAb：b：bb=2：2：1．以植株乙為父本進行測交，即與bb個體進行雜交，后代的表現型及比例黃色（2Abb）：白色（2bb、1bbb）=2：3．
故答案為：
（1）藍色：棕色=1：1  
（2）一致
（3）①黃色：白色=1：1   ②同源染色體未分離   ③黃色：白色=2：3

點評 本題結合題圖，考查基因分離定律和基因自由組合定律及應用及染色體變異等相關知識，重點考查基因自由組合定律及應用．解答本題的關鍵是扣住題干信息“無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用”結合題圖答題．