Question

【题目】玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用但不致死。请结合相关知识分析回答：

（1）现有基因型为Tt的黄色籽粒植株甲，其细胞中9号染色体如图一。

①植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的_________。检测该变异类型最简便的方法是___________。

②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1。如果F1表现型及比例为_________，则说明T基因位于异常染色体上。与豌豆的自交相比，玉米自交需要增加的操作是_________。

（2）以植株甲为父本，正常的白色籽粒植株为母本，杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株乙，其染色体及其基因组成如图二。

①该植株出现的原因是____（填“父本”或“母本”）减数分裂过程中_____未分离。

②植株乙在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机移向细胞两极，并最终形成含1条和2条9号染色体的配子。若用植株乙进行单倍体育种，则产生子代的籽粒黄色与白色的比例为_______，该育种过程的两个关键步骤是______。

Answer 1

【答案】（染色体片段）缺失 显微镜观察（有丝分裂中期细胞，9号染色体中1条较短） 黄：白=1：1 套袋和人工授粉 父本 同源染色体 1：1 花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗

【解析】

根据题意和图示分析可知，玉米籽粒黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，符合基因的分离定律。据图分析，图一异常染色体比正常染色体短，属于

染色体结构的变异；图二9号染色体有3条，且T所在的染色体缺失，属于染色体数目变异和结构的变异。

（1）①根据以上分析已知，植株甲的变异类型属于染色体结构变异中的缺失；检测该变异类型最简便的方法是显微镜观察，三种可遗传变异方式中只有染色体变异可以通过显微镜观察得到。

②为了确定植株甲的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F1。如果T基因位于异常染色体上，则能够受精的花粉只有t，则F1表现型及比例为黄色Tt：白色tt=1：1；玉米是雌雄同株异花植物，与豌豆的自交相比，玉米自交需要增加的操作是套袋和人工授粉，避免外来花粉的干扰。

（2）①由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株乙（Ttt）中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离。

②图二中的植株乙在減数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，所以可产生的配子有T、Tt、tt、t四种，比例为1：2：1：2；若用植株乙进行单倍体育种，则产生子代的籽粒黄色与白色的比例为1：1，该育种过程的两个关键步骤是花药离体培养、秋水仙素处理单倍体幼苗。