Question

5．正常的水稻體細胞染色體數(shù)為2n=24．現(xiàn)有一種三體水稻，細胞中7號染色體的同源染色體有三條，即染色體數(shù)為2n+1=25．下圖為該三體水稻細胞及其產(chǎn)生的配子類型和比例示意圖（6、7為染色體標號；A為抗病基因，a為非抗病基因；①-④為四種類型配子）．已知染色體數(shù)異常的配子（如①、③）中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用．請回答：

（1）若減數(shù)分裂過程沒有發(fā)生基因突變和染色體交叉互換，且產(chǎn)生的配子均有正�；钚�，則配子②和③不可能（可能/不可能）來自一個初級精母細胞，配子④的7號染色體上的基因為A．
（2）某同學(xué)取該三體的幼嫩花藥觀察減數(shù)分裂過程，欲觀察7號染色體的配對狀況，應(yīng)選擇處于減數(shù)第一次分裂前期的細胞，若某次級精母細胞形成配子①，則該次級精母細胞中染色體數(shù)為13或26．
（3）現(xiàn)用非抗病水稻（aa）和該三體抗病水稻（AAa）雜交，已測得正交實驗的F₁抗病水稻：非抗病=2：1．請預(yù)測反交實驗的F₁中，非抗病水稻所占比例為$\frac{1}{6}$，抗病水稻中三體所占比例為$\frac{3}{5}$．
（4）水稻的香味由隱性基因（b）控制，普通稻的無香味由顯性基因（B）控制，等位基因B、b可能位于6號染色體上，也可能位于7號染色體上．現(xiàn)有正常的香稻和普通稻，7號染色體三體的香稻和普通稻四種純合子種子供選用，請你設(shè)計雜交實驗并預(yù)測實驗結(jié)果，從而定位等位基因B、b的染色體位置．
實驗步驟：
a．選擇正常的香稻為父本和三體的普通稻為母本雜交得F₁，
b．用正常的香味稻為母本與F₁中三體的普通稻為父本雜交，
c．統(tǒng)計子代中的香稻和普通稻的性狀分離比．
實驗結(jié)果：
d．若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為香稻：普通稻=1：5，則等位基因（B、b）位于7號染色體上．
e．若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為香稻：普通稻=1：1，則等位基因（B、b）位于6號染色體上．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)：進行有性生殖的生物在進行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代；同時，位于非同源染色體上的非等位基因隨非同源染色體的自由組合而發(fā)生自由組合．

解答 解：（1）不考慮基因突變和染色體交叉互換，同一個初級精母細胞產(chǎn)生的兩個精子的基因型相同或互補，②和③的精子基因型既不相同，也不互補，因此不是由同一個初級精母細胞形成；三體的染色體移向細胞兩極是隨機的，按照分離定律，三體產(chǎn)生的配子的基因型為AA：a：Aa：A=1：1：2：2，因此配子④的7號染色體上的基因為A．
（2）減數(shù)第一次分裂前期同源染色體聯(lián)會形成四分體，因此如果觀察染色體的配對情況，應(yīng)該選擇減數(shù)第一次分裂前期的細胞；某次級精母細胞形成配子①，該精子含有2條7號染色體，因此形成該精子的次級精母細胞的前期和中期染色體是13條，后期是26條．
（3）非抗病水稻（aa）產(chǎn)生的配子的類型是a，三體抗病水稻AAa產(chǎn)生的配子的類型及比例是AA：a：Aa：A=1：1：2：2，由于基因型為AA、Aa的雄配子不育，因此如果測得正交實驗的F₁抗病水稻：非抗病=2：1，則aa是母本，AAa是父本，反交實驗則是aa是父本，AAa是母本，則測交后代的基因型及比例是AAa：aa：Aaa：Aa=1：1：2：2，其中非抗病水稻的基因型是aa，比例占$\frac{1}{6}$；抗病水稻中三體是AAa、Aaa，所占比例為$\frac{3}{5}$．
（4）該實驗的目的是探究等位基因B、b可能位于6號染色體上，還是位于7號染色體上；實驗步驟如下：
a．選擇正常的香稻為父本和三體的普通稻為母本雜交得F₁，
b．用正常的香味稻為母本與F₁中三體的普通稻為父本雜交，
c．統(tǒng)計子代中的香稻和普通稻的性狀分離比．
實驗結(jié)果及結(jié)論：
d、如果等位基因（B、b）位于7號染色體上，父本基因型是bb，母本基因型是BBB，雜交后代的基因型是Bb：BBb=1：1，BBb產(chǎn)生的配子的類型及比例是BB：Bb：B：b=1：2：2：1，與基因型為bb的母本雜交，后代香稻bb=，$\frac{1}{6}$，普通稻是$\frac{5}{6}$，香稻：普通稻=1：5；
e、如果等位基因（B、b）位于6號染色體上，父本基因型是bb，母本基因型是BB，雜交后代的基因型是Bb，與基因型為bb的母本雜交，子代香稻：普通稻=1：1．
故答案為：
（1）不可能   A
（2）減數(shù)第一次分裂前    13或26
（3）$\frac{1}{6}$       $\frac{3}{5}$
（4）a．香稻   普通稻   
d、香稻：普通稻=1：5
e、香稻：普通稻=1：1

點評 本題的知識點是減數(shù)分裂過程中染色體的行為變化，基因分離定律和自由組合定律的實質(zhì)，染色體數(shù)目變異，旨在考查學(xué)生理解所學(xué)知識的要點，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，并應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息進行推理、綜合解答問題，并學(xué)會應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計遺傳實驗、預(yù)期實驗結(jié)果、獲取結(jié)論．