题目内容
【题目】正常的水稻(雌雄同株)体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体有三条(如图19甲所示，A/a是一对等位基因，A基因为抗病基因)。已知减数分裂时7号染色体的任意两条移向细胞的一极，剩下一条移向细胞的另一极。(染色体数目异常的雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用且产生的后代均能存活；染色体结构异常的各种配子均能参与受精作用后代均能存活)。请回答：
(1)图甲中的三体植株发生的可遗传变异类型是_______；其产生的配子基因型及比例是_____________。
(2)若图甲中三体水稻的父本基因型为AA，母本基因型为Aa，试从减数分裂和受精作用的角度解释该三体水稻形成的原因________。
(3)现有一株基因型为Aaa的抗病植株，可能是三体植株，如图甲(假说1)；也可能是由于染色体结构变异导致，如图乙(假说2)。请设计一个最简捷的实验方案，探究何种假说成立，要求写出实验设计思路，预期结果和结论。
实验思路： ____________。
预期结果和结论：
若___________则假说1成立。若___________则假说2成立。
【答案】染色体变异（染色体数目变异） A： Aa： a： aa=1：2：2：1 母本在减数第二次分离后期a所在的姐妹染色单体未分离，形成了aa的卵细胞，该卵细胞与基因型为A的精子结合形成了Aaa。 让该植株进行自交 抗病：不抗病=2：1 抗病：不抗病=3：1
【解析】
基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离，分别进入不同的配子中，随配子独立遗传给后代，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合。
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。
（1）三体是多了一条染色体，属于染色体数目变异，在产生配子时，一条染色体移向一极，另外两条染色体移向另一极，所以产生的配子及比例为A： Aa： a： aa=1：2：2：1。
（2）父本基因型为AA，母本基因型为Aa，三体植株基因型是Aaa，多了一个a基因，是母本在减数第二次分离后期a所在的姐妹染色单体未分离，形成了aa的卵细胞，该卵细胞与基因型为A的精子结合形成了Aaa。
（3）假说1是三体，假说2是染色体结构变异，1条染色体上多了个a基因。
实验思路：基因型为Aaa的抗病植株，如果是三体，产生的配子的类型及比例是A：aa：Aa：a=1：1：2：2，雄配子aa、Aa不能参与受精，能参与受精的雄配子的类型及比例是A：a=1：2，自交后代不抗病的比例是2/3×1/2=1/3，抗病比例是A_=2/3，所以抗病：不抗病=2：1；如果是假说2，产生的配子的类型及比例是A：aa=1：1，由于aa是染色体片段的重复，不是染色体数目变异，因此都能受精，自交后代的不抗病的比例是aaaa=1/4，A_=3/4，抗病：不抗病=3：1。
