Question

【题目】玉米非糯性基因（A）对糯性基因（a）是显性，植株紫色基因（B）对植株绿色基因（b）是显性，这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上．玉米非糯性子粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性子粒及花粉遇碘液变棕色．现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择．请回答：
（1）若采用花粉鉴定法验证基因的分离定律，应选择表现型为非糯性紫株与杂交．如果用碘液处理子代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为 ．
（2）若验证基因的自由组合定律，则两亲本基因型为 ， 并且在花期进行套袋和等操作．
（3）当用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上，发现在F1的734株中有2株为绿色．经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体上载有的紫色基因（B）区段缺失导致的．已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育，而缺失纯合子（两条同源染色体均缺失相同片段）致死．
①请在图中选择恰当的基因位点标出F1绿株的基因组成．
若在幼嫩花药中观察图中染色体，最好选择处于减数第次分裂期细胞．
②在做细胞学的检查之前，有人认为F1出现绿株的原因是经X射线照射的少数花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），导致产生F1中绿株．某同学设计了以下杂交实验，探究X射线照射花粉产生的变异类型．
实验步骤：
第一步：选F1绿色植株与亲本中的杂交，得到种子（F2）；
第二步：F2植株自交，得到种子（F3）；
第三步：观察并记录F3植株颜色及比例．
结果预测及结论：
若F3植株的紫色：绿色为 ， 说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6号染色体上载有的紫色基因（B）的区段缺失．
若F3植株的紫色：绿色为 ， 说明花粉中第6号染色体上载有的紫色基因（B）的区段缺失．

Answer 1

【答案】
（1）糯性紫株；蓝色：棕色=1：1
（2）AAbb、aaBB；人工授粉
（3）；一；前（联会、四分体）；紫株；3：1；6：1
【解析】解：（1）由于玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽粒及花粉遇碘液变棕色，所以采用花粉鉴定法验证基因分离定律，只能选择非糯性紫株与糯性紫株杂交．F2代所有花粉中，非糯性基因（A）和糯性基因（a）为1：1，所以用碘液处理F2代所有花粉，则显微镜下观察到花粉颜色及比例为蓝色：棕色=1：1．（2）若验证基因的自由组合定律，则应选择非糯性绿株和糯性紫株两个纯种品系进行杂交，其基因型为AAbb和aaBB．在杂交实验过程中，要在花期进行套袋和人工授粉．（3）①由于第6号染色体载有紫色基因（B）区段缺失导致F1代出现2株绿色玉米，所以F1代绿株的基因组成bb，如答案图所示．同源染色体配对发生在减数第一次分裂的联会时期，即前期，所以要在幼嫩花药中观察上图染色体现象，应选择处于减数第一次分裂的前期细胞进行观察．②要探究X射线照射花粉产生的变异类型，需要选F1代绿色植株与亲本中的非糯性紫株或糯性紫株杂交，得到种子（F2代）；将F2代植株的自交，得到种子（F3代）． 如果F3代植株的紫色：绿色为3：1，则说明花粉中紫色基因（B）突变为绿色基因（b），没有发生第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失；
如果F3代植株的紫色：绿色为6：1，则说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失．BB×bO→Bb、BO，让其分别自交BO的后代为：BB、2BO、OO（致死），Bb的后代为：BB、2Bb、bb，所以紫色：绿色为6：1．
所以答案是：（1）糯性紫株 蓝色：棕色=1：1（2）AAbb、aaBB 人工授粉（3）①如右图 一 前（联会、四分体）②紫株 3：1 6：1
【考点精析】利用基因的自由组合规律的实质及应用对题目进行判断即可得到答案，需要熟知基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位 基因 自由组合．