Question

【題目】正常的水稻(雌雄同株)體細胞染色體數(shù)為2n=24。現(xiàn)有一種三體水稻，細胞中7號染色體有三條(如圖19甲所示，A/a是一對等位基因，A基因為抗病基因)。已知減數(shù)分裂時7號染色體的任意兩條移向細胞的一極，剩下一條移向細胞的另一極。(染色體數(shù)目異常的雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用且產(chǎn)生的后代均能存活；染色體結(jié)構(gòu)異常的各種配子均能參與受精作用后代均能存活)。請回答：

(1)圖甲中的三體植株發(fā)生的可遺傳變異類型是_______；其產(chǎn)生的配子基因型及比例是_____________。

(2)若圖甲中三體水稻的父本基因型為AA，母本基因型為Aa，試從減數(shù)分裂和受精作用的角度解釋該三體水稻形成的原因________。

(3)現(xiàn)有一株基因型為Aaa的抗病植株，可能是三體植株，如圖甲(假說1)；也可能是由于染色體結(jié)構(gòu)變異導致，如圖乙(假說2)。請設計一個最簡捷的實驗方案，探究何種假說成立，要求寫出實驗設計思路，預期結(jié)果和結(jié)論。

實驗思路： ____________。

預期結(jié)果和結(jié)論：

若___________則假說1成立。若___________則假說2成立。

Answer 1

【答案】染色體變異（染色體數(shù)目變異） A： Aa： a： aa=1：2：2：1 母本在減數(shù)第二次分離后期a所在的姐妹染色單體未分離，形成了aa的卵細胞，該卵細胞與基因型為A的精子結(jié)合形成了Aaa。 讓該植株進行自交 抗�。翰豢共�=2：1 抗病：不抗病=3：1

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。

染色體變異是指染色體結(jié)構(gòu)和數(shù)目的改變．染色體結(jié)構(gòu)的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型；染色體數(shù)目的變異有染色體組成倍增加或減少和染色體個別數(shù)目的增加或減少。

（1）三體是多了一條染色體，屬于染色體數(shù)目變異，在產(chǎn)生配子時，一條染色體移向一極，另外兩條染色體移向另一極，所以產(chǎn)生的配子及比例為A： Aa： a： aa=1：2：2：1。

（2）父本基因型為AA，母本基因型為Aa，三體植株基因型是Aaa，多了一個a基因，是母本在減數(shù)第二次分離后期a所在的姐妹染色單體未分離，形成了aa的卵細胞，該卵細胞與基因型為A的精子結(jié)合形成了Aaa。

（3）假說1是三體，假說2是染色體結(jié)構(gòu)變異，1條染色體上多了個a基因。

實驗思路：基因型為Aaa的抗病植株，如果是三體，產(chǎn)生的配子的類型及比例是A：aa：Aa：a=1：1：2：2，雄配子aa、Aa不能參與受精，能參與受精的雄配子的類型及比例是A：a=1：2，自交后代不抗病的比例是2/3×1/2=1/3，抗病比例是A_=2/3，所以抗�。翰豢共�=2：1；如果是假說2，產(chǎn)生的配子的類型及比例是A：aa=1：1，由于aa是染色體片段的重復，不是染色體數(shù)目變異，因此都能受精，自交后代的不抗病的比例是aaaa=1/4，A_=3/4，抗�。翰豢共�=3：1。