Question

【题目】玉米的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因（N，n）控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株．某科学家将紫株A用X射线照射，然后再与绿株杂交，发现子代有紫株732株、绿株2株（绿株B）．为研究绿株B出现的原因，她让绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F1再严格自交得F2 ， 观察F2的表现型及比例，并做相关分析．
（1）假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变．如果此假设正确，则图中F1的基因型应为；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例为 ．
（2）假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因N在内的片段缺失． （注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡） 如果此假设正确，则图中绿株B能产生种配子，图中F1的表现型为；F1自交得到的F2中，紫株所占比例应为 ．
（3）上述杂交实验中玉米植株颜色的遗传遵循规律．
（4）利用细胞学方法可以验证假设是否正确．操作时最好选择图中的植株， 在显微镜下对其（有丝、减数）分裂细胞中的染色体进行观察和比较，原因是 ．

Answer 1

【答案】
（1）Nn；
（2）2；全部为紫株；
（3）基因的分离
（4）二；绿株B；减数（有丝）；联会的染色体处于配对状态，可以观察6号染色体是否相同（有丝分裂中期染色体形态清晰，可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同）
【解析】解：（1）假设一是基因突变，基因突变是指DNA分子中碱基对的增添、缺失和替换等，其实质是基因结构的改变．紫株A变异后与绿株（nn）杂交，后代有绿株出现，说明紫株A的基因型为Nn，绿株B的基因型为nn．绿株B（nn）与正常纯合的紫株C（NN）杂交，F1的基因型为Nn；F1自交得到F2 ， F2中紫株（N_）所占的比例应为 ．（2）假设二是染色体变异，即绿株B的一条染色体缺失含有基因N的片段，因此其能产生2种配子，一种配子含有基因n，另一种配子6号染色体断裂缺失含N的片段．绿株B与正常纯合的紫株C（NN）杂交，F1有两种基因型（比例相等）：Nn和缺失一条染色体片段的紫株，均表现为紫株；F1自交得到的F2 ， 由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡，所以F2中紫株所占比例应为 ．（3）玉米植株的颜色是受一对等位基因控制的，因此该性状的遗传遵循基因的分离定律．（4）基因突变是点突变，在显微镜下无法观察到，而染色体变异可在显微镜下观察到，所以假设二可以通过细胞学的方法来验证，即在显微镜下观察绿株B细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体．如果观察减数分裂时的细胞，可以观察联会的6号染色体是否相同；如果观察有丝分裂时的细胞，应选择中期的细胞进行观察，因为此时染色体的形态和数目最清晰，然后可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同． 故答案为：（1）Nn； ；（2）2；全部为紫株； ；（3）基因的分离；（4）二；绿株B；减数（有丝）； 联会的染色体处于配对状态，可以观察6号染色体是否相同（有丝分裂中期染色体形态清晰，可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同）
正常情况下，玉米的紫株与绿株杂交所得到的子代均为紫株，说明紫株相对于绿株为显性性状，且亲本中紫株的基因型为NN，绿株的基因型为nn．绿株B可能是基因突变产生的，也可能是染色体变异后产生的，答题的关键是扣住基因突变和染色体变异的区别