Question

玉米宽叶基因(T)与窄叶基因(t)是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有基因型为Tt的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一所示。

                 

（1）可通过观察有丝分裂______期细胞进行染色体分析得知该植株发生了突变，该宽叶植株的变异类型属于________变异。

（2）为了确定植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上，让其作为父本与正常的窄叶进行测交。如果F₁表现型为______，则说明T基因位于异常染色体上。

（3）若（2）中测交产生的F₁中，发现了一株宽叶植株B，其染色体及基因型组成如图二。从细胞水平分析出现该植株的原因是由于父本在减数分裂过程中______未分离而导致的。

（4）若（3）中得到的植株B在减数第一次分裂过程中三条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终生成含有一条9号染色体和含有两条9号染色体的配子，请据此写出植株B可育花粉的基因型______。

Answer

中 染色体结构 窄叶 同源染色体 tt、Tt、t

【解析】

解答本题的关键是扣住题干信息“无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用”，分析图示：9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失。染色体变异可通过显微镜观察。以植株A（Tt）为父本，正常的窄叶植株（tt）为母本杂交产生F1，若T基因位于异常染色体上，则Tt产生的花粉中只有含t的能够参与受精，若t基因位于异常染色体上，则Tt产生的花粉中只有含T的能够参与受精。据此分析作答。

（1）由图一可知，该植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失，可通过观察有丝分裂中期细胞进行染色体核（组）型分析该植株是否发生了该突变。

（2）让植株A作为父本与正常的窄叶植株进行测交，若T基因位于异常染色体上，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即Tt个体产生的雄配子中只有t能参与受精作用，所以子一代只有窄叶(tt)。

（3）以植株A(Tt)为父本，正常的窄叶植株(tt)为母本杂交产生的子一代中，发现了一株宽叶植株B，其染色体及基因组成如图二。由于无正常9号染色体(无t基因)的花粉不能参与受精作用，即只含有T的精子不能参与受精作用，所以宽叶植株B(Ttt)中有一个t来自母本，还有T和t都来自父本，由此可见，该植株出现的原因是由于父本减数分裂过程中同源染色体未分离。
（4）若(3)中得到的植株B(Ttt)在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含有1条9号染色体和含有2条9号染色体的配子，植株B形成可育花粉的基因型为T、Tt、t、tt，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，所以其中可育的花粉基因型为tt、Tt、t。