Question

玉米是遗传学常用的实验材料，请结合相关知识分析回答：

（1）玉米子粒黄色基因T与白色基因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的黄色子粒植株A，其细胞中9号染色体如图一。

①植株A的变异类型属于染色体结构变异中的_________。

②为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F₁。如果F₁表现型及比例为___________________________________________，则说明T基因位于异常染色体上。

③以植株A为父本，正常的白色子粒植株为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色子粒植株B，其染色体及基因组成如图二。该植株出现的原因可能是___________________未分离。

④植株B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1条和2条9号染色体的配子，那么植株B能产生______种基因型的配子。

（2）已知玉米的黄粒对紫粒为显性，抗病对不抗病为显性，控制上述两对性状的基因分别位于两对同源染色体上。某研究小组选择纯种紫粒抗病与黄粒不抗病植株为亲本杂交得到F₁。F₁自交及测交结果如下表：

表现型杂交方式	黄粒抗病	紫粒抗病	黄粒不抗病	紫粒不抗病
自交(后代)	898	305	138	65
测交(后代)	210	207	139	131

①上述玉米子粒颜色的遗传遵循_________定律，该定律的实质是_______。黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是________________的结果。

②分析以上数据可知，表现型为________________的植株明显偏离正常值。

Answer

缺失 黄色∶白色=1∶1 父本减数分裂过程中同源染色体 4 基因分离 等位基因随同源染色体的分开而分离 基因重组 不抗病

【解析】

根据题意和图示分析可知：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。以植株A（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F1中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如图二。由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即含有T的精子不能参与受精作用，所以黄色籽粒植株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。

（1）①根据分析可知，植株A的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。

②若T基因位于异常染色体上，让植株A进行自交产生F1，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，雌配子的类型和比例为T：t=1：1，所以F1表现型及比例为黄色（Tt）：白色（tt）=1：1。

③根据上述分析可知，B植株出现的原因可能是父本减数分裂过程中同源染色体未分离，形成了Tt的花粉，与含t的卵细胞结合发育形成了Ttt的个体。

④植株B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1条和2条9号染色体的配子，所以可产生的配子有T、Tt、tt、t四种，比例为1：2：1：2，其中T花粉不能参与受精作用。

（2）①纯合亲本杂交，子一代自交得到的子二代中黄粒：紫粒≈3：1，子一代测交得到的子二代中黄粒：紫粒≈1：1，说明玉米子粒颜色的遗传受一对等位基因控制，所以遵循基因的分离定律；分离定律的实质是减数分裂时，等位基因随同源染色体的分开而分离。控制黄粒与紫粒、抗病与不抗病的两对等位基因位于两对同源染色体上，所以其遗传遵循基因的自由组合定律，因此，黄粒抗病、紫粒不抗病植株的形成是基因重组的结果。

②根据题意和图表分析可知：表现型为不抗病的植株明显偏离正常值，最可能的原因是害虫的取食使不抗病个体的后代数较少。