Question

2．正常的水稻體細胞染色體數為2n=24．現有一種三體水稻，細胞中7號染色體的同源染色體有三條．即染色體數為2n+1=25，如圖為該水稻細胞及其產生的配子類型和比例示意圖（6、7為染色體標號；A為抗病基因，a為非抗病基因；①--④為四種類型配子）．已知染色體數異常的配子（①、③）中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用．請回答：

（1）若減數分裂過程沒有發生基因突變和染色體交叉互換，且產生的配子均有正常活性，則配子②和③不可能（可能/不可能）來自一個初級精母細胞，配子④的7號染色體上的基因為A．
（2）現用非抗病水稻（aa）和該三體抗病水稻（AAa）雜交，已測得正交實驗的F1抗病水稻：非抗病=2：1．請預測反交實驗的F1中，非抗病水稻所占比例為$\frac{1}{6}$，抗病水稻中三體所占比例為$\frac{3}{5}$．
（3）香稻的香味由隱性基因（b）控制，普通稻的五香味由顯性基因（B）控制，等位基因B、b可能位于6號染色體上，也可能位于7號染色體上．現有正常的香稻和普通稻，7號染色體三體的香稻和普通稻四種純合種子供選用，請你設計最簡便的雜交實驗并預測實驗結果，從而定位等位基因B、b的染色體位置．實驗步驟：
a．選擇正常的普通稻為父（父/母）本和三體的香味稻為母（父/母）本雜交得F₁．
b．利用F₁中的三體個體，構建實驗方案為F₁三體的普通稻×F₁三體的普通稻，得F₂．
c．統計F₂代中的香稻和普通稻的性狀比．
實驗結果：
d．若F₂代中的香稻和普通稻的性狀比為1：2，則等位基因（B、b）位于7號染色體上．
e．若F₂代中的香稻和普通稻的性狀比為1：3，則等位基因（B、b）位于6號染色體上．

Answer 1

分析 染色體變異是指染色體結構和數目的改變．染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型；染色體數目的變異有染色體組成倍增加或減少和染色體個別數目的增加或減少．

解答 解：（1）若減數分裂過程沒有發生基因突變和染色體交叉互換，且產生的配子均有正常活性，則配子②和③不可能來自一個初級精母細胞，因為來自同一個初級精母細胞的兩個精子要么兩兩相同，要么兩兩互補，如②和①來自同一個初級精母細胞，三體AAa產生的配子種類及比例為AA：a：Aa：A=1：1：2：2．配子④的7號染色體上的基因為A．
（2）aa產生的精子為a，二者雜交，后代基因型及比例為：AAa：Aaa：Aa：aa=1：2：2：1，抗病：非抗病=5：1，非抗病水稻所占比例為$\frac{1}{6}$，抗病水稻中三體所占比例為$\frac{3}{5}$．
（3）要確定B、b在染色體上的位置，可以先制備BBb，根據其產生配子的特點確認B、b在染色體上的位置
實驗步驟：
a、選擇正常的香稻為父本和三體的普通稻為母本雜交得F₁，
b、利用F₁中的三體個體，構建實驗方案為F₁三體的普通稻×F₁三體的普通稻
c、統計子代中的香稻和普通稻的性狀分離比．
若等位基因（B、b）位于6號染色體上，則親本①的基因型為bb，F₁代中三體的基因型為BBb，其為父本與基因型為Bb的玉米雜交，后代中表現型及比例為香稻和普通稻=1：3．
若等位基因（B、b）位于7號染色體上，則親本①的基因型為bb，F₁代中三體的基因型為Bb，其與基因型為Bb的玉米雜交，后代中表現型及比例為香稻和普通稻=1：2．
故實驗結果：
d、若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為1：2，則等位基因（B、b）位于7號染色體上．
e、若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為1：1則等位基因（B、b）位于6號染色體上．故答案為：（1）不可能  A
（2）$\frac{1}{6}$  $\frac{3}{5}$
（4）a  父  香味  母
b   F₁三體的普通稻×F₁三體的普通稻
d   1：2
e   1：3

點評 本題的考點是基因的分離定律、自由組合定律及染色體變異，意在考查考生能理解所學知識的要點，并能用文字、圖表及數學方式等多種表達形式準確地描述生物學內容的能力