Question

6．玉米籽粒的顏色有黃色、白色和紫色三種．為了解玉米籽粒顏色的遺傳方式，研究者設(shè)置了以下6組雜交實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下．

	第一組	第二組	第三組	第四組	第五組	第六組
親本 組合	純合紫色× 純合紫色	純合紫色× 純合黃色	純合黃色× 純合黃色	黃色×黃色	紫色×紫色	白色×白色
F1籽 粒顏色	紫色	紫色	黃色	黃色、白色	紫色、黃色、 白色	白色

（1）若第五組實(shí)驗(yàn)的F₁籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，據(jù)此推測玉米籽粒的顏色由兩對等位基因控制，第五組中F₁紫色籽粒的基因型有6種．第四組F₁籽粒黃色與白色的比例應(yīng)是黃色：白色=3：1；第五組F₁中所有黃色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例應(yīng)是$\frac{1}{6}$．
（2）若只研究黃色和白色玉米籽粒顏色的遺傳，發(fā)現(xiàn)黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因，已知無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現(xiàn)有基因型為Tt的黃色籽粒植株A，其細(xì)胞中9號染色體如下圖一．

①為了確定植株A的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，讓其進(jìn)行自交產(chǎn)生F₁．如果F₁表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：1，則說明T基因位于異常染色體上．
②以植株A為父本，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B，其染色體及基因組成如上圖二．該植株的出現(xiàn)可能是由于親本中的父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離造成的．
③若②中的植株B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，那么以植株B為父本進(jìn)行測交，后代的表現(xiàn)型及比例黃色：白色=2：3，其中得到的染色體異常植株占$\frac{3}{5}$．

Answer 1

分析 觀察表中信息，可發(fā)現(xiàn)第四的中F₁除了出現(xiàn)黃色外，還出現(xiàn)也白色，而第五組中F₁中除了出現(xiàn)紫色外，還出現(xiàn)了黃色和白色，這些現(xiàn)象叫性狀分離；說明玉米籽粒的三種顏色互為相對性狀．根據(jù)前四組的實(shí)驗(yàn)還不能確定玉米籽粒顏色是由幾對基因控制的．
由圖一和圖二分析可知t在正常染色體上，T在異常染色體上，植株A的9號染色體有一條是正常的，一條是異常的；植株B有2條正常染色體，但是卻多了一條異常的．根據(jù)第五組實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知該顏色性狀受兩對等位基因控制，雙顯性和其中的一種單顯性是紫色，另一種但顯性是黃色，而雙隱性是白色．

解答 解：（1）若第五組實(shí)驗(yàn)紫色×紫色的F₁籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，則符合兩對相對性狀的雜交實(shí)驗(yàn)結(jié)果，即（9：3）：3：1，因此可據(jù)此推測F₁籽粒的顏色由兩對等位基因控制，F(xiàn)₁代基因型一共9種，其中紫色的基因型有6種、黃色的基因型有2種、白色的基因型有1種．第四組實(shí)驗(yàn)黃色×黃色的后代出現(xiàn)性狀分離，說明親本為雜合子，F(xiàn)₁籽粒黃色與白色的比例應(yīng)是3：1．第五組F₁中黃色籽粒的玉米有兩種，一種是純合子占$\frac{1}{3}$，另一種是單雜合子占$\frac{2}{3}$，它們分別自交后，后代中白色籽粒所占的比例是$\frac{2}{3}$×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{6}$．
（2）①已知無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．如果T基因位于異常染色體上，則植株A（Tt）可以產(chǎn)生T、t兩種精子和卵細(xì)胞，但是只有t精子可以完成授粉，所以其進(jìn)行自交產(chǎn)生F₁的基因型只有兩種Tt和tt，表現(xiàn)型及比例為 黃色：白色=1：1．
②已知以植株A的T基因在異常染色體上，以植株A（Tt）為父本，正常的白色籽粒植株（tt）為母本雜交產(chǎn)生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株B（Ttt），則T必然來自父親，所以可能是由于父本減數(shù)第一次分裂過程中含有T和t的同源染色體未分離造成的．
③若②中的植株B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，則其可以產(chǎn)生的精子的類型及比例為T：tt：Tt：t=1：1：2：2，其中T不能完成受精，那么以植株B為父本（Ttt）與tt進(jìn)行測交，產(chǎn)生的后代的基因型及比例是ttt：Ttt：tt=1：2：2，即后代的表現(xiàn)型及比例 黃色：白色=2：3，其中得到的染色體異常植株占$\frac{3}{5}$．
故答案為：
（1）兩     6    黃色：白色=3：1     $\frac{1}{6}$
（2）①黃色：白色=1：1
②父 同源染色體
③黃色：白色=2：3     $\frac{3}{5}$

點(diǎn)評 本題考查自由組合定律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用的相關(guān)知識點(diǎn)，意在考查學(xué)生對所學(xué)知識的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析圖形、獲取信息、解決問題的能力．