题目内容
【题目】玉米是遗传学常用的实验材料,请结合相关知识分析回答:
(1)玉米子粒黄色基因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。现有基因型为Tt的黄色子粒植株A,其细胞中9号染色体如图一。
①植株A的变异类型属于染色体结构变异中的_________。
②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F1表现型及比例为___________________________________________,则说明T基因位于异常染色体上。
③以植株A为父本,正常的白色子粒植株为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色子粒植株B,其染色体及基因组成如图二。该植株出现的原因可能是___________________未分离。
④植株B在减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,那么植株B能产生______种基因型的配子。
(2)已知玉米的黄粒对紫粒为显性,抗病对不抗病为显性,控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。某研究小组选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病植株为亲本杂交得到F1。F1自交及测交结果如下表:
表现型杂交方式 | 黄粒抗病 | 紫粒抗病 | 黄粒不抗病 | 紫粒不抗病 |
自交(后代) | 898 | 305 | 138 | 65 |
测交(后代) | 210 | 207 | 139 | 131 |
①上述玉米子粒颜色的遗传遵循_________定律,该定律的实质是_______。黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是________________的结果。
②分析以上数据可知,表现型为________________的植株明显偏离正常值。
【答案】缺失 黄色∶白色=1∶1 父本减数分裂过程中同源染色体 4 基因分离 等位基因随同源染色体的分开而分离 基因重组 不抗病
【解析】
根据题意和图示分析可知:9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段,属于染色体结构变异中的缺失。以植株A(Tt)为父本,正常的白色籽粒植株(tt)为母本杂交产生的F1中,发现了一株黄色籽粒植株B,其染色体及基因组成如图二。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B(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。
(1)①根据分析可知,植株A的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。
②若T基因位于异常染色体上,让植株A进行自交产生F1,由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用,即Tt个体产生的雄配子中只有t能参与受精作用,雌配子的类型和比例为T:t=1:1,所以F1表现型及比例为黄色(Tt):白色(tt)=1:1。
③根据上述分析可知,B植株出现的原因可能是父本减数分裂过程中同源染色体未分离,形成了Tt的花粉,与含t的卵细胞结合发育形成了Ttt的个体。
④植株B在减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,其中T花粉不能参与受精作用。
(2)①纯合亲本杂交,子一代自交得到的子二代中黄粒:紫粒≈3:1,子一代测交得到的子二代中黄粒:紫粒≈1:1,说明玉米子粒颜色的遗传受一对等位基因控制,所以遵循基因的分离定律;分离定律的实质是减数分裂时,等位基因随同源染色体的分开而分离。控制黄粒与紫粒、抗病与不抗病的两对等位基因位于两对同源染色体上,所以其遗传遵循基因的自由组合定律,因此,黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是基因重组的结果。
②根据题意和图表分析可知:表现型为不抗病的植株明显偏离正常值,最可能的原因是害虫的取食使不抗病个体的后代数较少。