Question

2．玉米籽粒的黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯性（B）對糯性（b）為顯性，兩對性狀自由組合．請回答．
（1）已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液變藍色，糯性籽粒及花粉遇碘液變棕色．若用碘液處理雜合的非糯植株的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）取基因型雙雜合的黃色非糯植株的花粉進行離體培養(yǎng)，獲得單倍體幼苗，其基因型為AB、Ab、aB、ab；對獲得的幼苗用秋水仙素進行處理，得到一批可育的植株，這些植株均自交，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)一致（一致、不一致）．
（3）已知基因A、a位于9號染色體上，且無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其細胞中9號染色體如圖一所示．
①植株甲的變異類型屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．
②為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上，還是異常染色體上，讓其進行自交產(chǎn)生F₁，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：1，證明A基因位于異常染色體上．
③以植株甲為父本，以正常的白色籽粒植株為母本，雜交產(chǎn)生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示．該植株形成的可能原因是：父本減數(shù)分裂過程中同源染色體（9號染色體） 未分離．
④若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號染色體隨機移向細胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，那么以植株乙為父本，以正常的白色籽粒植株為母本進行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是黃色：白色=2：3．

Answer 1

分析 根據(jù)題意和圖示分析可知：（1）玉米籽粒的非糯性與糯性由一對等位基因控制，符合基因的分離定律．雜合的非糯性植株經(jīng)減數(shù)分裂可產(chǎn)生兩種花粉，比例為1：1．
（2）基因型為雙雜合的黃色非糯性植株，在減數(shù)分裂過程中，等位基因隨同源染色體的分離而分離，非同源染色體上的非等位基因自由組合，因而可產(chǎn)生4種比例相等的配子．用花藥進行離體培養(yǎng)，可得單倍體植株，再用秋水仙素處理其幼苗，可得純合體植株．
（3）9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．以植株甲（Aa）為父本，正常的白色籽粒植株（aa）為母本雜交產(chǎn)生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示．由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有A的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株乙（Aaa）中有一個a來自母本，還有A和a都來自父本，由此可見，該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離．

解答 解：（1）由于雜合的非糯性植株的花粉可產(chǎn)生含B和b的兩種配子，比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
（2）由于基因型為雙雜合的黃色非糯性植株可產(chǎn)生4種配子，所以其花粉進行離體培養(yǎng)，獲得的單倍體幼苗基因型也有4種，分別是AB、Ab、aB、ab．用秋水仙素處理其幼苗，使其染色體數(shù)目加倍，形成純合體．因此，這些植株自交，后代不出現(xiàn)性狀分離，所得籽粒性狀在同一植株上表現(xiàn)一致．
（3）①由圖一可知，該黃色籽粒植株9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結(jié)構(gòu)變異中的缺失．
②若A基因位于異常染色體上，讓植株甲進行自交產(chǎn)生F₁，由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即Aa個體產(chǎn)生的配子中只有a能參與受精作用，所以F₁表現(xiàn)型及比例為黃色（Aa）：白色（aa）=1：1．
③由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，所以圖二中的A只能來自母本，故aa是父本在減數(shù)分裂過程中，同源染色體沒有分離所致．
④若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號染色體會隨機的移向細胞兩極并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，則該植株能形成3種可育配子，基因型及比例為A：Aa：a：aa=1：2：2：1，其中A花粉不能參與受精作用．因此以植株乙為父本進行測交，即與aa個體進行雜交，后代的表現(xiàn)型及比例黃色（2Aaa）：白色（2aa+1aaa）=2：3．
故答案為：
（1）藍色：棕色=1：1
（2）AB、Ab、aB、ab    秋水仙素     一致
（3）①缺失
②黃色：白色=1：1  ③同源染色體（9號染色體）
④黃色：白色=2：3

點評 本題結(jié)合題圖，考查基因分離定律和基因自由組合定律及應(yīng)用及染色體變異等相關(guān)知識，重點考查基因自由組合定律及應(yīng)用．解答本題的關(guān)鍵是扣住題干信息“無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用”結(jié)合題圖答題．