Question

【题目】玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因（N,n）控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株。某科学家用X射线照射紫株A后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株（绿株B）。为研究绿株B出现的原因，她让绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F1再严格自交得F2，观察F2的表现型及比例，并做相关分析。

（1）假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变。如果此假设正确，则F1的基因型为__________；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例应为__________。

（2）假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因N在内的片段丢失（注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡）。如果此假设正确，则绿株B能产生__________种配子，F1的表现型__________；F1自交得到的F2中，紫株所占比例应为__________。

（3）上述杂交实验中玉米植株颜色的遗传遵循__________规律。

（4）利用细胞学方法可以验证假设__________是否正确。操作时最好选择上图中的__________植株,在显微镜下对其__________（有丝、减数）分裂细胞中的染色体进行观察和比较，原因是______________________________。

Answer 1

【答案】Nn 3/4 2 全部为紫株 6/7 基因的分离 二 绿株B 减数（有丝） 联会的染色体处于配对状态，可以观察6号染色体是否相同（有丝分裂中期染色体形态清晰，可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同）

【解析】

试题根据题干信息分析，正常情况下玉米的紫株与绿株杂交所得到的子代均为紫株，说明紫株相对于绿株为显性性状，且亲本中紫株的基因型为NN，绿株的基因型为nn；用X射线照射紫株A后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株（绿株B），绿株B可能是基因突变产生的，也可能是染色体变异后产生的。

（1）假设一是基因突变，紫株A变异后与绿株（nn）杂交，后代有绿株出现，说明紫株A的基因型为Nn，绿株B的基因型为nn，绿株B（nn）与正常纯合的紫株C（NN）杂交，F1的基因型为Nn；F1自交得到F2，F2中紫株（N_）所占的比例应为3/4。

（2）假设二是染色体变异，即绿株B的一条染色体缺失含有基因N的片段，因此其能产生2种配子，一种配子含有基因n，另一种配子6号染色体断裂缺失含N的片段；绿株B（On）与正常纯合的紫株C（NN）杂交，F1的基因型及比例为Nn：NO=1：1，均表现为紫株；F1自交得到的F2，1/2Nn自交后代为1/2（1/4NN、1/2Nn、1/4nn），1/2ON自交后代为1/2（1/4OO、1/2ON、1/4NN），由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡，所以F2中紫株所占比例应为6/7。

（3）玉米植株的颜色是受一对等位基因控制的，因此该性状的遗传遵循基因的分离定律。

（4）因突变是点突变，在显微镜下无法观察到，而染色体变异可在显微镜下观察到，所以假设二可以通过细胞学的方法来验证，即在显微镜下观察绿株B细胞减数分裂过程中的染色体，观察联会的6号染色体是否相同。