Question

11．決定玉米籽粒有色（C）和無色（c）、淀粉質(zhì)（Wx）和蠟質(zhì)（wx）的基因位于9號染色體上，結構異常的9號染色體一端有染色體結節(jié)，另一端有來自8號染色體的片段（見圖1）．科學家利用玉米染色體的特殊性進行了圖所示的研究．請回答問題：

（1）圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時，這兩對基因所在的染色體能（填“能”或“不能”）發(fā)生聯(lián)會．
（2）圖2中的親本雜交時，F(xiàn)₁出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，其中表現(xiàn)型為有色淀粉質(zhì)：有色蠟質(zhì)：無色淀粉質(zhì)：無色蠟質(zhì)=6：4：9：1，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是母本在減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期，控制不同性狀的基因進行了交叉互換，母本產(chǎn)生的雌配子比例是Cwx：cWx：CWx：cwx=4：4：1：1．F₁無色淀粉質(zhì)中雜合的兒率是$\frac{5}{9}$．
（3）由于異常的9號染色體上有結節(jié)和片段作為C和wx的細胞學標記，所以可在顯微鏡下通過觀察染色體來研究兩對基因的重組現(xiàn)象．將F₁表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體的組織細胞制成臨時裝片觀察，觀察到有片段無結節(jié)的染色體，可作為基因重組的細胞學證據(jù)．

Answer 1

分析 1、圖2中的母本染色體上含有兩對等位基因，只在兩端稍微有所區(qū)別，在減數(shù)分裂形成配子的過程中這兩對等位基因會發(fā)生配對，所以這兩對等位基因所在的部分染色體能發(fā)生聯(lián)會．
2、正常情況下，圖2表示的類型雜交，由于母本有結構異常片段的存在，只能產(chǎn)生Wxc的配子，后代不會出現(xiàn)表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體，但是如果出現(xiàn)的話，說明母本產(chǎn)生了wxc的配子，要產(chǎn)生這種配子，需要經(jīng)過染色體的交叉互換，產(chǎn)生wxc的配子．

解答 解：（1）圖2中的母本染色體上含有兩對等位基因，只在兩端稍微有所區(qū)別，在減數(shù)分裂形成配子的過程中這兩對等位基因會發(fā)生配對，所以這兩對等位基因所在的部分染色體能發(fā)生聯(lián)會．
（2）圖2中的親本雜交時，F(xiàn)₁出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，其中表現(xiàn)型為有色淀粉質(zhì)：有色蠟質(zhì)：無色淀粉質(zhì)：無色蠟質(zhì)=6：4：9：1．由于父本只能產(chǎn)生兩種類型的配子，因此產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是母本在減數(shù)第一次分裂前期的四分體時期，控制不同性狀的基因進行了交叉互換．由后代的表現(xiàn)型可以推算出母本產(chǎn)生的雌配子比例是Cwx：cWx：CWx：cwx=4：4：1：1，因此F₁無色淀粉質(zhì)的基因型包括$\frac{4}{20}$ccWW、$\frac{5}{20}$ccWw，因此其中雜合的幾率是$\frac{5}{9}$．
（3）異常的9號染色體上有結節(jié)和片段，與正常的9號染色體有明顯的區(qū)別，可以作為C和wx的細胞學標記，可在顯微鏡下通過觀察染色體來研究兩對基因的重組現(xiàn)象．將F₁表現(xiàn)型為無色蠟質(zhì)個體的組織細胞制成臨時裝片觀察，因為如果觀察到有片段無結節(jié)的染色體，可作為基因重組的細胞學證據(jù)．
故答案為：
（1）能    
（2）母本在減數(shù)第一次分裂前期的四分體    交叉互換    4：4：1：1   $\frac{5}{9}$
（3）結節(jié)和片段  有片段無結節(jié)

點評 本題考查染色體變異和基因自由組合定律及應用的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．