Question

1．玉米是雌雄同株異花植物，它的非糯性基因R和糯性基因r位于6號(hào)染色體上，籽粒黃色基因T與白色基因t位于9號(hào)染色體上，已知含異常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用．現(xiàn)有植株A，其細(xì)胞中9號(hào)染色體如圖所示，其它同源染色體都正常．請(qǐng)回答下列問(wèn)題：
（1）植株A的變異類(lèi)型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失，從基因數(shù)量變化來(lái)看，這種變化與基因突變的區(qū)別是缺失會(huì)使染色體上的基因丟失，基因突變發(fā)生后染色體上基因數(shù)目不變．
（2）若植株A為雜合黃色籽粒，為確定植株A的T基因是位于正常染色體還是異常染色體上，可以通過(guò)遺傳實(shí)驗(yàn)來(lái)判斷．請(qǐng)用遺傳圖解表示實(shí)驗(yàn)過(guò)程，并加以必要的文字說(shuō)明．（用T或t表示基因位于正常染色體上，用T或t表示基因位于異常染色體上）
用雜合黃色籽粒雜交：

或用測(cè)交實(shí)驗(yàn)，以植株A為父本，以白色植株為母本進(jìn)行雜交：

（3）玉米的是否糯性和籽粒顏色兩對(duì)性狀的遺傳遵循自由組合定律，根據(jù)減數(shù)分裂過(guò)程中基因的行為和染色體的行為具有一致性，科學(xué)家提出了遺傳的染色體（細(xì)胞核內(nèi)的染色體可能是基因載體）    學(xué)說(shuō)，現(xiàn)確定植株A基因型為T(mén)tRr，則其減數(shù)分裂產(chǎn)生可育雄配子的類(lèi)型及比例為tR：tr=1：1．
（4）另取基因型為ttRR和TTrr的親本雜交得到F₁，F(xiàn)₁自交產(chǎn)生F₂．選取F₂中非糯性白籽粒植株，隨機(jī)交配，則后代的表現(xiàn)型及其比例為非糯性白籽粒：糯性白籽粒=8：1．

Answer 1

分析 1、染色體變異包括染色體結(jié)構(gòu)變異（缺失、重復(fù)、倒位和易位）和染色體數(shù)目變異，圖示屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．
2、緊扣題干中關(guān)鍵信息“含異常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用”答題．

解答 解：（1）植株A的9號(hào)染色體比正常染色體缺失了一小段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．從基因數(shù)量變化來(lái)看，染色體結(jié)構(gòu)缺失會(huì)使染色體上的基因丟失，而基因突變后染色體上基因數(shù)目不變．
（2）要確定植株A的T基因是位于正常染色體還是異常染色體上，可用雜合黃色籽粒雜交．由于含異常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用，若T基因位于正常染色體上，則F₁全為黃色；若T基因位于異常染色體上，則F₁黃色：白色=1：1．遺傳圖解如下：

或用測(cè)交實(shí)驗(yàn)，以植株A為父本，以白色植株為母本進(jìn)行雜交．由于含異常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用，若T基因位于正常染色體上，則F₁全為黃色；若T基因位于異常染色體上，則F₁全為白色．遺傳圖解如下：

（3）由于玉米的是否糯性和籽粒顏色兩對(duì)性狀的控制基因分別位于6號(hào)染色體上和9號(hào)染色體上，所以遵循基因的自由組合定律．根據(jù)減數(shù)分裂過(guò)程中基因的行為和染色體的行為具有一致性，科學(xué)家提出了細(xì)胞核內(nèi)的染色體可能是基因載體即遺傳的染色體學(xué)說(shuō)．植株A基因型為T(mén)tRr，由于含異常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用，而T位于異常染色體上，所以其減數(shù)分裂產(chǎn)生可育雄配子的類(lèi)型及比例為tR：tr=1：1．
（4）F₂中非糯性白籽粒植株的基因型及概率為$\frac{1}{3}$ttRR和$\frac{2}{3}$ttRr，則R的頻率為$\frac{2}{3}$，r的頻率為$\frac{1}{3}$，所以隨機(jī)交配后，產(chǎn)生的后代的表現(xiàn)型為非糯性白籽粒的概率為$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$+$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$=$\frac{8}{9}$，糯性白籽粒的概率為$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{1}{9}$，因此非糯性白籽粒：糯性白籽粒=8：1．
故答案為：
（1）缺失     缺失會(huì)使染色體上的基因丟失，基因突變發(fā)生后染色體上基因數(shù)目不變
（2）用雜合黃色籽粒雜交：

或用測(cè)交實(shí)驗(yàn)，以植株A為父本，以白色植株為母本進(jìn)行雜交：

（3）自由組合    遺傳的染色體（細(xì)胞核內(nèi)的染色體可能是基因載體）   tR：tr=1：1
（4）非糯性白籽粒：糯性白籽粒=8：1

點(diǎn)評(píng) 本題考查基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用、染色體變異等知識(shí)，要求考生識(shí)記染色體變異的類(lèi)型；理解和掌握基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)，能緊扣題干中關(guān)鍵信息“含異常9號(hào)染色體的花粉不能參與受精作用”設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)，并能進(jìn)行相關(guān)概率的計(jì)算，屬于考綱理解和應(yīng)用層次的考查．