Question

16．番茄的紫株和綠株由6號染色體上一對等位基因（E，e）控制，正常情況下紫株與綠株雜交，子代均為紫株．育種工作者將純合紫株A用X射線照射后再與綠株雜交，發現子代有2株綠株（綠株B），其它均為紫株．綠株B出現的原因有兩種假設：
假設一：X射線照射紫株A導致其發生了基因突變．
假設二：X射線照射紫株A導致其6號染色體斷裂，含有基因正在內的片段丟失（注：一條染色體片段缺失不影響個體生存，兩條染色體缺失相同的片段個體死亡）．
現欲確定哪個假設正確，進行如下實驗：
將綠株B與正常純合的紫株C雜交，F₁再嚴格自交得F₂，觀察F₂的表現型及比例，并做相關結果分析：
（1）若F₂中紫株所占的比例為$\frac{3}{4}$，則假設一正確；若F₂中紫株所占的比例為$\frac{6}{7}$，則假設二正確．
（2）假設二（填“一”或“二”）還可以利用細胞學方法加以驗證．操作時最好選擇上述哪株植株？綠珠B．可在顯微鏡下對其有絲分裂中期細胞的染色體進行觀察和比較；也可對其減數分裂四分體時期細胞的染色體進行觀察和比較，原因是相應階段染色體形態固定，清晰并同源染色體聯會，便于觀察其結構的完整性．

Answer 1

分析 根據題意，正常情況下紫株與綠株雜交，子代均為紫株，可判斷紫株為顯性，綠株為隱性，既綠株基因型為ee．紫株基因型為EE或Ee．

解答 解：（1）假設一：紫株A變異后與綠株（ee）雜交，后代有綠株出現，說明紫株A的基因型為Ee，綠株B的基因型為ee．綠株B（ee）與正常純合的紫株C（EE）雜交，F₁的基因型為Ee；F₁自交得到F₂，F₂中紫株（E_）所占的比例應為$\frac{3}{4}$．
假設二是染色體變異，即綠株B的一條染色體缺失含有基因E的片段，因此其能產生2種配子，一種配子含有基因e，另一種配子6號染色體斷裂缺失含E的片段．綠株B與正常純合的紫株C（EE）雜交，F₁有兩種基因型（比例相等）：Ee和缺失一條染色體片段的紫株，均表現為紫株；F₁自交得到的F₂，由于兩條染色體缺失相同的片段的個體死亡，所以F₂中紫株所占比例應為$\frac{6}{7}$．
（2）基因突變是點突變，在顯微鏡下無法觀察到，而染色體變異可在顯微鏡下觀察到，所以假設二可以通過細胞學的方法來驗證，即在顯微鏡下觀察綠株B細胞有絲分裂或減數分裂過程中的染色體．如果觀察減數分裂時的細胞，可以觀察聯會的6號染色體是否相同；如果觀察有絲分裂時的細胞，應選擇中期的細胞進行觀察，因為此時染色體的形態和數目最清晰，然后可以通過染色體組型分析比較6號染色體是否相同．
故答案為：
（1）$\frac{3}{4}$    $\frac{6}{7}$
（2）二      綠珠B    相應階段染色體形態固定，清晰并同源染色體聯會，便于觀察其結構的完整性

點評 本題考查基因分離規律、基因突變和染色體變異的應用，意在考查考生分析、計算和解決問題的能力，難度較大．