Question

19．玉米籽粒顏色的黃色（T）和白色（t）基因位于9號染色體上（含異常9號染色體的花粉不能參與受精作用）．現有基因型為Tt的黃色籽粒植株甲，其細胞中9號染色體有一條異常．
（1）為了確定植株甲的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，最簡便的方法是讓其自交產生F₁，如果玉米籽粒顏色黃色：白色=3：1，則說明T基因位于正常染色體上；如果玉米籽粒顏色黃色：白色=1：1，則說明T基因位于異常染色體上．
（2）以植株甲為父本，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乙，其9號染色體上基因組成為Ttt，且T位于異常染色體上．該植株的出現可能是由于父本形成花粉過程中，減數第一次分裂后期兩條9號染色體未分開造成的．
（3）若（2）中的植株乙在減數第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機地移向細胞兩極并最終形成含l條和2條9號染色體的配子，形成配子的基因型及比例是Tt：t：T：tt=2：2：1：1，以植株乙為父本進行測交，后代中得到的含異常染色體的植株占$\frac{3}{5}$．

Answer 1

分析 根據題意分析可知：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（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乙，其染色體及基因組成為Ttt，且T位于異常染色體上．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，所以黃色籽粒植株乙（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）玉米是雌雄同株植物，所以確定植株甲的T基因位于正常染色體還是異常染色體上的最簡便方法是讓其自交，如果后代中玉米籽粒顏色黃色：白色=3：1，則說明T基因位于正常染色體上；如果玉米籽粒顏色黃色：白色=1：1，則說明T基因位于異常染色體上．
（2）以植株甲（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乙，其染色體及基因組成為Ttt，且T位于異常染色體上．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，所以黃色籽粒植株乙（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．
（3）若（2）中的植株乙（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4種配子，基因型及比例為Tt：t：T：tt=2：2：1：1．以植株乙為父本進行測交，即與tt個體進行雜交，由于含異常9號染色體的花粉不能參與受精作用，所以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$\frac{3}{5}$．
故答案為：
（1）自交  玉米籽粒顏色黃色：白色=3：1  玉米籽粒顏色黃色：白色=1：1
（2）父本形成花粉過程中，減數第一次分裂后期兩條9號染色體未分開（答“染色體變異”也可得分）
（3）Tt：t：T：tt=2：2：1：1    $\frac{3}{5}$

點評 本題考查基因的分離定律及應用、染色體變異等相關知識，重點考查基因的分離定律及應用．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”．