Question

【題目】玉米籽粒的顏色有紫色、黃色和白色三種，味道有甜味和非甜昧兩種。某研究所科研人員做了一系列的雜交實驗，結(jié)果如下表。請分析回答有關(guān)問題：

(1)若第五組實驗的籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，則F1紫色籽粒的基因型有_______種，F(xiàn)1中所有黃色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例應(yīng)是_______.

(2)若只研究黃色和白色玉米籽粒顏色的遺傳，發(fā)現(xiàn)黃色基因T與白色基因t是位于9號染色體上的一對等位基因（含有異常9號染色體的花粉不能參與受精作用）。現(xiàn)有基因型為Tt的黃色籽粒植株A，其細胞中9號染色體有一條異常。

①為了確定植株A的T基因位于正常染色體還是異常染色體上，讓其進行自交產(chǎn)生F1。如果_______則說明T基因位于異常染色體上。

②以植株A為父本，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B，其9號染色體上基因組成為Ttt，且T位于異常染色體上。該植株的出現(xiàn)可能是由于_______造成的。

③若②中的植株B在減數(shù)第一次分裂過程中3條9號染色體會隨機地移向細胞兩極并最終形成含l條和2條9號染色體的配子，那么以植株B為父本進行測交，后代中得到的含異常染色體的植株占_______。

(3)科研人員將純合甜昧和純合非甜味玉米間行種植，如下圖所示，且雌蕊接受同株和異株花粉的機會相等。請通過分析各行玉米的種子性狀，判斷甜味和非甜味的顯隱性關(guān)系。

①若A、C行的植株種子是______________，B、D行的植株種子是_______，則甜味是顯性。

②若A、C行的植株種子是___________，B、D行的植株種子是________，則非甜味是顯性。

(4)若(3)中非甜昧是顯性，現(xiàn)將B行植株的種子發(fā)育成的新個體(F1)進行隨機交配，則所得種子的甜味與非甜味比例是_______。

Answer 1

【答案】（14分）

（1）6 1/6

（2）①F1表現(xiàn)型及比例為黃色:白色＝1:1(2分) ②母本tt基因突變成Tt,產(chǎn)生T 配子；父本減數(shù)第二次分裂tt未移向兩極，產(chǎn)生tt配子（或母本tt發(fā)生基因突變成Tt,減數(shù)分裂時，同源染色體未分離；父本正常產(chǎn)生t配子）(2分) ③0(2分）

（3）①甜味 甜味和非甜味 ②甜味和非甜味 非甜味 （4）1:15

【解析】

試題（1）若第五組F1的籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1（是9：3：3：1的變式），說明玉米籽粒的顏色由2對等位基因控制，紫色為雙顯性，白色為雙隱性，紫色的雙親均為雙雜合子。若用A和a、B和b表示相關(guān)的兩對等位基因，則在F1中，紫色個體為A_B_（基因型有4種）、aaB_（基因型有2種）或A_bb（基因型有2種），黃色的個體為A_bb（基因型有2種）或aaB_（基因型有2種），白色的個體為aabb（基因型有1種），綜上分析 F1紫色籽粒的基因型總計有6種。F1所有黃色籽粒的玉米中，純合子占1/3（AAbb或aaBB），單雜合子占2/3（Aabb或aaBb），F1所有黃色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例應(yīng)是2/3×1/4aabb=1/6aabb。

（2）①細胞中9號染色體有一條異常的基因型為Tt的黃色籽粒植株A自交，如果T基因位于異常染色體上，則該黃色籽粒植株產(chǎn)生的雌配子的基因型及其比例為T：t=1：1，產(chǎn)生的雄配子的基因型及其比例為T：t=1：1，依題意，含有異常9號染色體的花粉（基因型為T的雄配子）不能參與受精作用，所以F1表現(xiàn)型及比例為黃色（Tt）:白色（tt）＝1:1(2分)

②通過對①的分析可知，父本植株A產(chǎn)生的能參與受精的配子只有一種，不含T，表現(xiàn)為白色籽粒的正常母本的基因型為tt，若二者雜交產(chǎn)生的F1中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株B，其9號染色體上基因組成為Ttt，且T位于異常染色體上，則植株B的T基因只能來源于母本t基因的突變，而兩個t基因，可能都來自于父本（或者是1個來自父本，1個來自母本），導(dǎo)致植株B產(chǎn)生的可能原因是：母本發(fā)生了基因突變，tt基因突變成Tt,產(chǎn)生了T 配子，父本在減數(shù)第二次分裂時tt未移向兩極，產(chǎn)生了tt配子（或者是母本tt發(fā)生基因突變成Tt,減數(shù)分裂時，同源染色體未分離，產(chǎn)生了Tt的配子，父本正常產(chǎn)生t配子）。

③如下圖表示基因型為Ttt的父本植株B的3條9號染色體及其上的基因組成（為了便于理解和解析，這3條9號染色體分別用1、2、3進行標注）：

理論上，該父本植株在減數(shù)第一次分裂后期同源染色體分離的情況有三種：若1、2移向一極，3移向另一極，則產(chǎn)生的配子為Tt︰t=1︰1；若1、3移向一極，2移向另一極，則產(chǎn)生的配子為Tt︰t=1︰1；若1移向一極，2、3移向另一極，則產(chǎn)生的配子為T︰tt=1︰1；將這三種情況綜合在一起，產(chǎn)生的配子基因型及比例為T（不能參與受精）︰t︰Tt（不能參與受精）︰tt=1︰2︰2︰1。

若以該父本植株B進行測交，即與基因型為tt的母本雜交，父本產(chǎn)生的能參與受精的配子及比例為t︰tt=2︰1，母本產(chǎn)生的配子為t，測交后代的基因型及比例為tt︰ttt=2︰1，均不含異常染色體，所以測交后代中得到的含異常染色體的植株所占的比例為0。

（3）題圖顯示：A、C行為甜味玉米，B、D行為非甜味玉米。已知雌蕊接受同株和異株花粉的機會相等。①若甜味是顯性，則A、C行的植株種子均是甜味，B、D行的植株種子既有甜味，又有非甜味；②若非甜味是顯性，則A、C行的植株種子既有甜味，又有非甜味，B、D行的植株種子均是非甜味。

（4）若(3)中非甜昧是顯性，設(shè)相關(guān)的基因用R和r表示，結(jié)合題意，則B行植株的種子發(fā)育成的新個體(F1)的基因型及其比例為1/2BB、1/2Bb，F1產(chǎn)生的雌配子的種類及所占的比例為3/4B、1/4b，雄配子及所占的比例也為3/4B、1/4b，將F1進行隨機交配，則所得種子的甜味與非甜味比例是（1/4×1/4）bb:（3/4×3/4BB＋2×3/4×1/4Bb）= 1:15。