Question

19．为了解玉米籽粒颜色的遗传特点，研究者研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传，发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如图一．

（1）为判断染色体是否正常，镜检时最好选择正在进行减数分裂的细胞观察和比较染色体，原因是减数分裂过程中同源染色体联会时，便于比较二者的异同．
（2）为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F₁．如果F₁表现型及比例为黄色：白色=1：1，则说明T基因位于异常染色体上．
（3）以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二．该植株的出现可能是由于初级精母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分开．
（4）若图二中的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，能产生正常受精的花粉的种类及比例Tt：tt：t=2：1：2，其中后代得到的染色体正常植株占$\frac{2}{5}$．

Answer 1

分析 分析题图：9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失．以植株A（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二．由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株B（Ttt）中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离．

解答 解：（1）由图一可知，该黄色籽粒植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失．
（2）若T基因位于异常染色体上，让植株A进行自交产生F₁，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Tt个体产生的配子中只有t能参与受精作用，所以F₁表现型及比例为黄色（Tt）：白色（tt）=1：1．
（3）以植株A（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二．由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株B（Ttt）中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离．
（4）若③中得到的植株B（Ttt）在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，则该植株能形成3种可育配子，基因型及比例为Tt：t：tt=2：2：1．以植株B为父本进行测交，即与tt个体进行杂交，后代的表现型及比例黄色（2Ttt）：白色（2tt、1ttt）=2：3，其中异常植株（Ttt、ttt）占$\frac{3}{5}$，正常植株占$\frac{2}{5}$．
故答案为：
（1）减数分裂过程中同源染色体联会时，便于比较二者的异同
（2）黄色：白色=1：1
（3）初级精母细胞在减数第一次分裂时同源染色体未分开
（4）Tt：tt：t=2：1：2         $\frac{2}{5}$

点评 本题结合题图，考查基因自由组合定律及应用、染色体变异等相关知识，重点考查基因自由组合定律及应用．解答本题的关键是扣住题干信息“无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用”结合题图答题，尤其是第（3）题和第（4）题．