Question

20．水稻植株体细胞染色体数为2n=24，A和a基因分别控制抗病和感病性状，而B和b基因分别控制宽叶和窄叶性状，两対性状独立遗传，某品种水稻自交，所得子一代表现型及比例是抗病宽叶：感病宽叶：抗病窄叶：感病窄叶=5：3：3：1．
（1）亲本的表现型为抗病宽叶，子一代出现该比例的原因是亲本产生基因型为AB的花粉不育，子一代抗病宽叶植株中基因型为双杂合个体所占的比例为$\frac{3}{5}$．
（2）现有一种三体抗病水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条．图示Ⅰ-Ⅳ为其产生配子类型示意图，请回笞：

①该减数分裂过程处于减数第一次分裂联会时期的细胞中可观察到12个四分体，产生的配子基因型及比例是AA：Aa：A：a=l：2：2：1，该三体抗病水稻（AAa）与感病水稻（aa）杂交，后代的表现型及比例是抗病：感病=5：1．
②如果三体水稻产生的染色体数异常的雄配子不能参与受精作用时，用三体抗病水稻（AAa）自交（不考虑基因突变和染色体交叉互换），则F₁中抗病水稻：感病水稻=17：1．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：二倍体植株自交，所得子一代中宽叶：窄叶=2：1，抗病：感病=2：1，说明双亲的基因型为双显性，且宽叶和抗病为显性．由所得子一代表现型可知，控制两对性状的基因能自由组合，因此这两对相对性状的基因遵循自由组合定律，亲本的表现型为宽叶抗病．
染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少．

解答 解：（1）二倍体植株杂交，所得子一代中宽叶：窄叶=2：1，抗病：感病=2：1，说明双亲的基因型为双显性，且宽叶和抗病为显性．由所得子一代表现型可知，控制两对性状的基因能自由组合，因此这两对相对性状的基因遵循自由组合定律，亲本的表现型为宽叶抗病．正常情况下，双杂合个体自交后代的性状比为9：3：3：1，现在出现的比例为5：3：3：1，说明亲本中基因型为双显性的花粉不育，假设以上两对性状由A、a和B、b控制，因此花粉AB不育，因此宽叶抗病植株中基因型以及比例为AaBB：AABb：AaBb=1：1：3，因此双杂合个体所占的比例为$\frac{3}{5}$．
（3）①水稻植株体细胞染色体数为2n=24，由于三体在减数分裂过程中联会紊乱，所以该减数分裂过程处于减数第一次分裂联会时期的细胞中可观察到12个四分体．三体AAa产生的配子种类及比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2．该三体抗病水稻（AAa）与感病水稻（aa）杂交，后代的表现型及比例是F₁抗病水稻：非抗病=5：1．
②如果三体水稻产生的染色体数异常的雄配子不能参与受精作用，用三体抗病水稻（AAa）自交，三体AAa产生的雌配子种类及比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，产生的能参与受精作用的雄配子种类及比例为a：A=1：2，则F₁中抗病水稻：感病水稻=（1-$\frac{1}{6}$×$\frac{1}{3}$）：（$\frac{1}{6}$×$\frac{1}{3}$）=17：1．
故答案为：
（1）抗病宽叶        AB       $\frac{3}{5}$
（2）①12     AA：Aa：A：a=l：2：2：1     抗病：感病=5：1      
②17：1

点评 本题的考点是基因的分离定律、自由组合定律及染色体变异，意在考查考生能理解所学知识的要点，并能用文字、图表及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学内容的能力．本题关键要理解三体减数分裂产生配子的方式，熟悉其产生配子的种类及其比例，如三体AAa产生的配子种类及比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2．