Question

20．白菜物种Ⅰ（2n=24）与Ⅱ（2n=22）杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后，得到一个可育的白菜新品系（注：物种Ⅰ的染色体和物种Ⅱ的染色体在减数分裂中不会相互配对）．
（1）秋水仙素处理使染色体加倍获得的植株进行自交，子代不会（会/不会）出现性状分离．
（2）观察白菜新品种根尖细胞有丝分裂，处于分裂中期的细胞中含有46条染色体．
（3）该白菜新品系经过多代种植后出现不同颜色的种子，已知种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因D/d影响．用产黑色种子植株（甲）、产黄色种子植株（乙和丙）进行以下实验：

组别	亲代	F1表现型	F1自交所得F2的表现型及比例
实验一	甲×乙	全为产黑色种子植株	产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：1
实验二	乙×丙	全为产黄色种子植株	产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：13

①由实验一得出，种子颜色性状中黄色对黑色为隐性
②分析以上实验可知，当D基因存在时会抑制A基因的表达．实验二中丙的基因型为AADD，F₂代产黄色种子植株中纯合子占的比例为$\frac{3}{13}$．
③有人重复实验二，发现某一F₁植株，其体细胞中含D/d基因的同源染色体有三条（其中两条含D基因），是亲代丙（乙/丙）在产生生殖细胞时出现变异，请解释该变异产生的原因可能是在减数第一次分裂后期含D基因的同源染色体未分离．

Answer 1

分析 根据题意和图表分析可知：白菜物种Ⅰ与Ⅱ杂交产生的幼苗经秋水仙素处理，得到的是异源多倍体，属于染色体数目变异．白菜新品系种子颜色由一对基因A/a控制，并受另一对基因D/d影响，F₁自交所得F₂的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：13，是9：3：3：1的变式，所以其遗传遵循基因的自由组合定律．

解答 解：（1）秋水仙素通过抑制细胞有丝分裂过程中纺锤体形成，导致染色体加倍，形成纯合体，所以获得的植株进行自交，子代不会出现性状分离．
（2）由于白菜新品系是白菜物种Ⅰ（2n=24）与Ⅱ（2n=22）杂交产生的幼苗经秋水仙素处理后获得，所以细胞中含有（12+11）×2=46条染色体．观察白菜新品系根尖细胞有丝分裂，应观察分裂旺盛的分生区细胞，处于分裂中期的细胞中，染色体规则地排列在赤道板上，所以含有46条染色体．
（3）①由实验一可判断种子颜色性状中黄色对黑色为隐性．
②由实验二的F₁自交所得F₂的表现型及比例为产黑色种子植株：产黄色种子植株=3：13，可判断F₁黄色种子植株的基因型为AaDd．子代黑色种子植株基因型为A_dd，黄色种子植株基因型为A_D_、aaD_、aadd，可判断当D基因存在时，抑制A基因的表达．实验二中，由于F₁全为产黄色种子植株（AaDd），则丙黄色种子植株的基因型为AADD．F₂中产黄色种子植株中纯合子的基因型为AADD、aaDD、aadd，占$\frac{3}{13}$．
③就D/d基因而言，实验二亲本基因型为DD和dd，F₁体细胞基因型为Dd，而该植株体细胞中含D基因的染色体多了一条，可能是植株丙在产生配子时，减数第一次分裂过程中含D/d基因的同源染色体没有分离或减数第二次分裂中姐妹染色单体没有分离．
故答案为：
（1）不会 
（2）46 
（3）①隐  ②D  AADD     $\frac{3}{13}$③丙  在减数第一次分裂后期含D基因的同源染色体未分离（或在减数第二次分裂后期含D基因的姐妹染色单体未分开）

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