题目内容
【题目】玉米籽粒的颜色有紫色、黄色和白色三种,味道有甜味和非甜昧两种。某研究所科研人员做了一系列的杂交实验,结果如下表。请分析回答有关问题:
(1)若第五组实验的籽粒颜色及比例为紫色:黄色:白色=12:3:1,则F1紫色籽粒的基因型有_______种,F1中所有黄色籽粒的玉米自交,后代中白色籽粒的比例应是_______.
(2)若只研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传,发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因(含有异常9号染色体的花粉不能参与受精作用)。现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A,其细胞中9号染色体有一条异常。
①为了确定植株A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_______则说明T基因位于异常染色体上。
②以植株A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B,其9号染色体上基因组成为Ttt,且T位于异常染色体上。该植株的出现可能是由于_______造成的。
③若②中的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终形成含l条和2条9号染色体的配子,那么以植株B为父本进行测交,后代中得到的含异常染色体的植株占_______。
(3)科研人员将纯合甜昧和纯合非甜味玉米间行种植,如下图所示,且雌蕊接受同株和异株花粉的机会相等。请通过分析各行玉米的种子性状,判断甜味和非甜味的显隐性关系。
①若A、C行的植株种子是______________,B、D行的植株种子是_______,则甜味是显性。
②若A、C行的植株种子是___________,B、D行的植株种子是________,则非甜味是显性。
(4)若(3)中非甜昧是显性,现将B行植株的种子发育成的新个体(F1)进行随机交配,则所得种子的甜味与非甜味比例是_______。
【答案】(14分)
(1)6 1/6
(2)①F1表现型及比例为黄色:白色=1:1(2分) ②母本tt基因突变成Tt,产生T 配子;父本减数第二次分裂tt未移向两极,产生tt配子(或母本tt发生基因突变成Tt,减数分裂时,同源染色体未分离;父本正常产生t配子)(2分) ③0(2分)
(3)①甜味 甜味和非甜味 ②甜味和非甜味 非甜味 (4)1:15
【解析】
试题(1)若第五组F1的籽粒颜色及比例为紫色:黄色:白色=12:3:1(是9:3:3:1的变式),说明玉米籽粒的颜色由2对等位基因控制,紫色为双显性,白色为双隐性,紫色的双亲均为双杂合子。若用A和a、B和b表示相关的两对等位基因,则在F1中,紫色个体为A_B_(基因型有4种)、aaB_(基因型有2种)或A_bb(基因型有2种),黄色的个体为A_bb(基因型有2种)或aaB_(基因型有2种),白色的个体为aabb(基因型有1种),综上分析 F1紫色籽粒的基因型总计有6种。F1所有黄色籽粒的玉米中,纯合子占1/3(AAbb或aaBB),单杂合子占2/3(Aabb或aaBb),F1所有黄色籽粒的玉米自交,后代中白色籽粒的比例应是2/3×1/4aabb=1/6aabb。
(2)①细胞中9号染色体有一条异常的基因型为Tt的黄色籽粒植株A自交,如果T基因位于异常染色体上,则该黄色籽粒植株产生的雌配子的基因型及其比例为T:t=1:1,产生的雄配子的基因型及其比例为T:t=1:1,依题意,含有异常9号染色体的花粉(基因型为T的雄配子)不能参与受精作用,所以F1表现型及比例为黄色(Tt):白色(tt)=1:1(2分)
②通过对①的分析可知,父本植株A产生的能参与受精的配子只有一种,不含T,表现为白色籽粒的正常母本的基因型为tt,若二者杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其9号染色体上基因组成为Ttt,且T位于异常染色体上,则植株B的T基因只能来源于母本t基因的突变,而两个t基因,可能都来自于父本(或者是1个来自父本,1个来自母本),导致植株B产生的可能原因是:母本发生了基因突变,tt基因突变成Tt,产生了T 配子,父本在减数第二次分裂时tt未移向两极,产生了tt配子(或者是母本tt发生基因突变成Tt,减数分裂时,同源染色体未分离,产生了Tt的配子,父本正常产生t配子)。
③如下图表示基因型为Ttt的父本植株B的3条9号染色体及其上的基因组成(为了便于理解和解析,这3条9号染色体分别用1、2、3进行标注):
理论上,该父本植株在减数第一次分裂后期同源染色体分离的情况有三种:若1、2移向一极,3移向另一极,则产生的配子为Tt︰t=1︰1;若1、3移向一极,2移向另一极,则产生的配子为Tt︰t=1︰1;若1移向一极,2、3移向另一极,则产生的配子为T︰tt=1︰1;将这三种情况综合在一起,产生的配子基因型及比例为T(不能参与受精)︰t︰Tt(不能参与受精)︰tt=1︰2︰2︰1。
若以该父本植株B进行测交,即与基因型为tt的母本杂交,父本产生的能参与受精的配子及比例为t︰tt=2︰1,母本产生的配子为t,测交后代的基因型及比例为tt︰ttt=2︰1,均不含异常染色体,所以测交后代中得到的含异常染色体的植株所占的比例为0。
(3)题图显示:A、C行为甜味玉米,B、D行为非甜味玉米。已知雌蕊接受同株和异株花粉的机会相等。①若甜味是显性,则A、C行的植株种子均是甜味,B、D行的植株种子既有甜味,又有非甜味;②若非甜味是显性,则A、C行的植株种子既有甜味,又有非甜味,B、D行的植株种子均是非甜味。
(4)若(3)中非甜昧是显性,设相关的基因用R和r表示,结合题意,则B行植株的种子发育成的新个体(F1)的基因型及其比例为1/2BB、1/2Bb,F1产生的雌配子的种类及所占的比例为3/4B、1/4b,雄配子及所占的比例也为3/4B、1/4b,将F1进行随机交配,则所得种子的甜味与非甜味比例是(1/4×1/4)bb:(3/4×3/4BB+2×3/4×1/4Bb)= 1:15。