Question

2．已知玉米籽粒黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯性（B）對糯性（b）為顯性，這兩對基因自由組合；非糯性花粉中的淀粉遇碘液變藍(lán)色，糯性花粉中的淀粉遇碘液變棕色．請回答下列問題：
（1）若用碘液處理雜合非糯性植株的花粉，則顯微鏡下可清晰地觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)色：棕色=1：1．
（2）取雜合黃色非糯性植株的花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，對獲得的幼苗用適宜濃度的秋水仙素處理后得到可育植株．若這些植株自交，在同一植株上所得籽粒的顏色表一致（一致/不一致）．
（3）已知基因A、a位于9號染色體上，且無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其細(xì)胞中9號染色體如圖甲所示．

①植株甲的變異類型為染色體結(jié)構(gòu)變異，為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上還是異常染色體上（不考慮交叉互換），讓甲進(jìn)行自交產(chǎn)生F₁，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：1，表明植株甲A基因位于異常染色體上．
②以植株甲為父本，以正常的白色籽粒植株為母本，雜交產(chǎn)生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖乙所示．該植株形成的一種可能原因是父本在減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離．
③若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中（不考慮交叉互換），3條9號染色體隨機(jī)移向細(xì)胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，那么以植株乙為父本，以正常的白色籽粒植株為母本進(jìn)行測交，后代的表現(xiàn)型及其比例是黃色：白色=2：3．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：
（1）玉米籽粒的非糯性與糯性由一對等位基因控制，符合基因的分離定律．雜合的非糯性植株經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生兩種花粉，比例為1：1．
（2）基因型為雙雜合的黃色非糯性植株，在減數(shù)分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分離而分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，因而可產(chǎn)生4種比例相等的配子．用花藥進(jìn)行離體培養(yǎng)，可得單倍體植株，再用秋水仙素處理其幼苗，可得純合體植株．
（3）9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．以植株甲（Aa）為父本，正常的白色籽粒植株（aa）為母本雜交產(chǎn)生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示．由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有A的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株乙（Aaa）中有一個(gè)a來自母本，還有A和a都來自父本，由此可見，該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離

解答 解：（1）由于雜合的非糯性植株的花粉可產(chǎn)生含B和b的兩種配子，比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)色：棕色=1：1．
（2）由于基因型為雙雜合的黃色非糯性植株可產(chǎn)生4種配子，所以其花粉進(jìn)行離體培養(yǎng)，獲得的單倍體幼苗基因型也有4種，分別是AB、Ab、aB、ab．用秋水仙素處理其幼苗，使其染色體數(shù)目加倍，形成純合體．因此，這些植株自交，后代不出現(xiàn)性狀分離，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)一致．
（3）①若A基因位于異常染色體上，讓植株甲進(jìn)行自交產(chǎn)生F₁，由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即Aa個(gè)體產(chǎn)生的配子中只有a能參與受精作用，所以F₁表現(xiàn)型及比例為黃色（Aa）：白色（aa）=1：1．
②由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，所以圖二中的A只能來自母本，故aa是父本在減數(shù)分裂過程中，同源染色體沒有分離所致．
③植株乙（Abb）在減數(shù)第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機(jī)的移向細(xì)胞兩極并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，則該植株能形成3種可育配子，基因型及比例為AAb：b：bb=2：2：1．以植株乙為父本進(jìn)行測交，即與bb個(gè)體進(jìn)行雜交，后代的表現(xiàn)型及比例黃色（2Abb）：白色（2bb、1bbb）=2：3．
故答案為：
（1）藍(lán)色：棕色=1：1  
（2）一致
（3）①黃色：白色=1：1   ②同源染色體未分離   ③黃色：白色=2：3

點(diǎn)評 本題結(jié)合題圖，考查基因分離定律和基因自由組合定律及應(yīng)用及染色體變異等相關(guān)知識，重點(diǎn)考查基因自由組合定律及應(yīng)用．解答本題的關(guān)鍵是扣住題干信息“無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用”結(jié)合題圖答題．