Question

玉米叶片叶绿素的合成受其7号染色体上一对等位基因(A、a)的控制,同时也受光照的影响。正常光照下，体细胞含2个A的植株，叶片呈深绿色；含1个A的植株，叶片呈浅绿色；不含A的植株，叶片呈黄色,会在幼苗期后死亡。

（1）正常照光下，深绿色植株和浅绿色植株杂交，F₁的基因型及其比例是_____________。

（2）用射线处理一批基因型为AA的萌发种子，少部分幼苗在正常光照条件下呈浅绿色，出现该变异的类型可能是___________________________，若要进一步确定是哪种变异，在无需杂交实验前提下最简单的细胞学水平鉴定方法是_______________________________________________。

（3）现有浅绿色成熟植株甲，其7号染色体发生了部分缺失，其中两种可能如图所示：

若发生7号染色体缺失的花粉会失去受精活力，为了进一步确定植株甲的基因A、a在染色体分布，现将植株甲进行自交得到F₁，待F₁长成成熟植株后，观察并统计表现型。请预测结果并得出结论：

①若F₁成熟植株的表现型为__________________________，则植株甲体细胞中基因A、a在染色体上的分布符合图1；

②若F₁成熟植株的表现型为__________________________，则植株甲体细胞中基因A、a在染色体上的分布符合图2。

Answer

AA∶Aa =1∶1 基因突变或染色体变异（数目变异或结构变异） 显微镜下观察染色体（数目或形态） 深绿色和浅绿色 （全为）浅绿色

【解析】

根据题意分析可知：正常光照下，深绿色植株的基因型为AA，浅绿色基因型为Aa，黄色基因型为aa（成熟时死亡）。

（1）根据题意可知，在正常光照下，AA植株叶片呈深绿色，Aa植株叶片呈浅绿色，二者杂交，F1产生AA和Aa两种基因型植株，比例为1:1。

（2）用射线处理一批基因型为AA的萌发种子，少部分幼苗在正常光照条件下呈浅绿色，出现该变异的类型可能是可能是基因突变（A→a），也可能是含A基因的染色体（或染色体片段）缺失导致的。由于染色体片段缺失可在显微镜下直接观察到，所以要进一步确定是哪种变异，可显微镜直接观察鉴定染色体的数目和形态即可。

（3）浅绿色突变体成熟植株甲的体细胞基因型为Aa，如果基因A在片段缺失的7号染色体上，则基因a在正常7号染色体上，反之亦然。将植株甲进行自交得到F1，待F1长成成熟植株后，观察并统计F1表现型及比例。因为含有片段缺失的染色体的花粉不能完成受精作用，则作为父本的植株只能产生一种基因型的花粉。

①若植株甲体细胞中基因A、a在染色体上的分布符合图1，其产生的卵细胞有两种A:a=1:1，产生正常花粉只有一种A， 则F1深绿色植株（AA）：浅绿色植株(Aa)=1：1；

②若植株甲体细胞中基因A、a在染色体上的分布符合图2，其产生的卵细胞有两种A:a=1:1，产生正常花粉只有一种a，则F1成熟植株全为浅绿色植株（Aa），因为aa为黄化苗死亡。