Question

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 米非糯性籽粒及花粉遇碘液变蓝色，糯性籽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人工授粉等操作。如果筛选糯性绿株品系需在第______年选择糯性籽粒留种，下一年选择___     ___自交留种即可。

（2）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代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明，这是由于第6号染色体载有紫色基因（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，而缺失纯合体（两条同源染色体均缺失相同片段）致死。

①若在幼嫩花药中观察上图染色体现象，应选择处于____    __分裂的_____ _期细胞。

②在做细胞学的检査之前，有人认为F1代出现绿株的原因是：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F1代绿苗产生。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代绿色植株与亲本中的___        ___杂交，得到种子（F2代）；

第二步：F2代植株的自交，得到种子（F3代）；

第三步：观察并记录F3代植株颜色及比例。

结果预测及结论：

若F3代植株的紫色 : 绿色为3:1，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。

若F3代植株的紫色 : 绿色为_____     _说明花粉中第6染色体载有紫色基因（B）的区段缺失。

Answer

（1）AAbb、aaBB 2 绿株

（2）①减数第一次分裂 前（四分体）②紫株 6:1

【解析】（1）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。由于玉米是一年生植物，所以要筛选糯性绿株品系需在第二年选择糯性籽粒留种，下一年选择绿株自交留种即可得到纯合的糯性绿株品系。

（2）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。

【考点定位】基因的自由组合规律的实质及应用；基因的分离规律的实质及应用；生物变异的应用