Question

19．為了解玉米籽粒顏色的遺傳特點，研究者研究黃色和白色玉米籽粒顏色的遺傳，發現黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現有基因型為Tt的黃色籽粒植株A，其細胞中9號染色體如圖一．

（1）為判斷染色體是否正常，鏡檢時最好選擇正在進行減數分裂的細胞觀察和比較染色體，原因是減數分裂過程中同源染色體聯會時，便于比較二者的異同．
（2）為了確定植株A的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，讓其進行自交產生F₁．如果F₁表現型及比例為黃色：白色=1：1，則說明T基因位于異常染色體上．
（3）以植株A為父本，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B，其染色體及基因組成如圖二．該植株的出現可能是由于初級精母細胞在減數第一次分裂時同源染色體未分開．
（4）若圖二中的植株B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，那么以植株B為父本進行測交，能產生正常受精的花粉的種類及比例Tt：tt：t=2：1：2，其中后代得到的染色體正常植株占$\frac{2}{5}$．

Answer 1

分析 分析題圖：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A（Tt）為父本，正常的白色籽粒植株（tt）為母本雜交產生的F₁中，發現了一株黃色籽粒植株B，其染色體及基因組成如圖二．由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有T的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株B（Ttt）中有一個t來自母本，還有T和t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）由圖一可知，該黃色籽粒植株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．
（2）若T基因位于異常染色體上，讓植株A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Tt個體產生的配子中只有t能參與受精作用，所以F₁表現型及比例為黃色（Tt）：白色（tt）=1：1．
（3）以植株A（Tt）為父本，正常的白色籽粒植株（tt）為母本雜交產生的F₁中，發現了一株黃色籽粒植株B，其染色體及基因組成如圖二．由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有T的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株B（Ttt）中有一個t來自母本，還有T和t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．
（4）若③中得到的植株B（Ttt）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Tt：t：tt=2：2：1．以植株B為父本進行測交，即與tt個體進行雜交，后代的表現型及比例黃色（2Ttt）：白色（2tt、1ttt）=2：3，其中異常植株（Ttt、ttt）占$\frac{3}{5}$，正常植株占$\frac{2}{5}$．
故答案為：
（1）減數分裂過程中同源染色體聯會時，便于比較二者的異同
（2）黃色：白色=1：1
（3）初級精母細胞在減數第一次分裂時同源染色體未分開
（4）Tt：tt：t=2：1：2         $\frac{2}{5}$

點評 本題結合題圖，考查基因自由組合定律及應用、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，尤其是第（3）題和第（4）題．