Question

11．决定玉米籽粒有色（C）和无色（c）、淀粉质（Wx）和蜡质（wx）的基因位于9号染色体上，结构异常的9号染色体一端有染色体结节，另一端有来自8号染色体的片段（见图1）．科学家利用玉米染色体的特殊性进行了图所示的研究．请回答问题：

（1）图2中的母本在减数分裂形成配子时，这两对基因所在的染色体能（填“能”或“不能”）发生联会．
（2）图2中的亲本杂交时，F₁出现了四种表现型，其中表现型为有色淀粉质：有色蜡质：无色淀粉质：无色蜡质=6：4：9：1，产生这种现象的根本原因是母本在减数第一次分裂前期的四分体时期，控制不同性状的基因进行了交叉互换，母本产生的雌配子比例是Cwx：cWx：CWx：cwx=4：4：1：1．F₁无色淀粉质中杂合的儿率是$\frac{5}{9}$．
（3）由于异常的9号染色体上有结节和片段作为C和wx的细胞学标记，所以可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象．将F₁表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，观察到有片段无结节的染色体，可作为基因重组的细胞学证据．

Answer 1

分析 1、图2中的母本染色体上含有两对等位基因，只在两端稍微有所区别，在减数分裂形成配子的过程中这两对等位基因会发生配对，所以这两对等位基因所在的部分染色体能发生联会．
2、正常情况下，图2表示的类型杂交，由于母本有结构异常片段的存在，只能产生Wxc的配子，后代不会出现表现型为无色蜡质个体，但是如果出现的话，说明母本产生了wxc的配子，要产生这种配子，需要经过染色体的交叉互换，产生wxc的配子．

解答 解：（1）图2中的母本染色体上含有两对等位基因，只在两端稍微有所区别，在减数分裂形成配子的过程中这两对等位基因会发生配对，所以这两对等位基因所在的部分染色体能发生联会．
（2）图2中的亲本杂交时，F₁出现了四种表现型，其中表现型为有色淀粉质：有色蜡质：无色淀粉质：无色蜡质=6：4：9：1．由于父本只能产生两种类型的配子，因此产生这种现象的根本原因是母本在减数第一次分裂前期的四分体时期，控制不同性状的基因进行了交叉互换．由后代的表现型可以推算出母本产生的雌配子比例是Cwx：cWx：CWx：cwx=4：4：1：1，因此F₁无色淀粉质的基因型包括$\frac{4}{20}$ccWW、$\frac{5}{20}$ccWw，因此其中杂合的几率是$\frac{5}{9}$．
（3）异常的9号染色体上有结节和片段，与正常的9号染色体有明显的区别，可以作为C和wx的细胞学标记，可在显微镜下通过观察染色体来研究两对基因的重组现象．将F₁表现型为无色蜡质个体的组织细胞制成临时装片观察，因为如果观察到有片段无结节的染色体，可作为基因重组的细胞学证据．
故答案为：
（1）能    
（2）母本在减数第一次分裂前期的四分体    交叉互换    4：4：1：1   $\frac{5}{9}$
（3）结节和片段  有片段无结节

点评 本题考查染色体变异和基因自由组合定律及应用的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．