Question

2．玉米籽粒的黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯性（B）對糯性（b）為顯性，兩對性狀自由組合．請回答．
（1）已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液變藍色，糯性籽粒及花粉遇碘液變棕色．若用碘液處理雜合的非糯植株的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）取基因型雙雜合的黃色非糯植株的花粉進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型為AB、Ab、aB、ab；對獲得的幼苗用秋水仙素進行處理，得到一批可育的植株，這些植株均自交，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)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，其細胞中9號染色體如圖一所示．
①植株甲的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．
②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，讓其進行自交產(chǎn)生F₁，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：1，證明A基因位于異常染色體上．
③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二所示．該植株形成的可能原因是：父本減數(shù)分裂過程中同源染色體（9號染色體） 未分離．
④若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號染色體隨機移向細胞兩極，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行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是黃色：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由圖一可知，該黃色籽粒植株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．
②若A基因位于異常染色體上，讓植株甲進行自交產(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．
③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．
④若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號染色體會隨機的移向細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A：Aa：a：aa=1：2：2：1，其中A花粉不能參與受精作用．因此以植株乙為父本進行測交，即與aa個體進行雜交，后代的表現(xiàn)型及比例黃色（2Aaa）：白色（2aa+1aaa）=2：3．
故答案為：
（1）藍色：棕色=1：1
（2）AB、Ab、aB、ab    秋水仙素     一致
（3）①缺失
②黃色：白色=1：1  ③同源染色體（9號染色體）
④黃色：白色=2：3

點評 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用及染色體變異等相關知識，重點考查基因自由組合定律及應用．解答本題的關鍵是扣住題干信息“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．