Question

玉米为一年生植物，9号染色体有三条的植株（简称9三体玉米）能够正常生长繁殖，经减数分裂产生的配子均可育。玉米的非糯性（E）对糯性（e）为显性，由一对等位基因控制。回答下列问题。

（1）9三体玉米的变异类型属于__________________。某同学观察到9三体玉米植株不具有“茎秆粗壮、果实和种子都比较大”的特点，原因是____________________________________。

（2）控制玉米籽粒有色素、无色素的基因（A/a）位于9号染色体上，籽粒无色素时表现为白色。研究人员用9三体黄粒玉米和正常白粒玉米杂交，得到的子一代中白粒：黄粒=1：5，则亲本中黄粒玉米和白粒玉米的基因型分别为__________________。

（3）现有均为纯合的9三体非糯性、9三体糯性、正常非糯性和正常糯性四种玉米植株，请设计简便的杂交实验以确定基因E/e是否位于9号染色体上（写出简单的实验思路、预期结果和结论）。

①实验思路：______________________。

②预期结果和结论：若_________，则基因E/e位于9号染色体上；若_________，则基因E/e不位于9号染色体上。

Answer

染色体（数目）变异 9三体玉米植株为多一条染色体的二倍体植株，茎秆粗壮、果实和种子都比较大是多倍体植株的特点（合理即可） AAa、aa 让9三体非糯性玉米与正常糯性玉米杂交得到F1，F1自由传粉，统计F2中糯性个体所占的比例 糯性个体约占1/9 糯性个体约占1/4

【解析】

1、遗传变异的应用:

（1）逐代挑选变异，培育优良品种

（2）人工方法（用药物或紫外线照射），染色体和基因发生改变产生新变异个体，获得新品种

（3）利用航天技术进行空间的技术育种。

2、染色体变异是指染色体结构和数目的改变。染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位易位四种类型;染色体数目的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少。

（1）9号染色体有三条的植株比正常植株多一条染色体，变异类型为染色体数目变异；9三体玉米植株仅为多一条染色体的二倍体植株，茎秆粗壮、果实和种子都比较大是多倍体植株的特点；

（2）根据题意分析如下：若9三体黄粒玉米基因型为AAa，它和正常白粒玉米（aa）杂交，子代表现型为白粒：黄粒=1：5；若9三体黄粒玉米基因型为Aaa，它和正常白粒玉米（aa）杂交，子代表现型为白粒：黄粒=1：1；若9三体黄粒玉米基因型为aaa，它和正常白粒玉米（Aa）杂交，子代表现型为白粒：黄粒=1：1。故亲本中黄粒玉米和白粒玉米的基因型分别为AAa、aa；

（3）根据（2）的分析可知，产生基因型为EEe的子一代可判断基因所在位置，其他基因型则不能确定。若基因E/e位于9号染色体上，让9三体非糯性玉米EEE与正常糯性玉米ee杂交得到F1（1/2EEe、1/2Ee），由于题目要求“设计简便实验”，则让F1自由传粉，配子e出现的概率为1/3，糯性个体ee个体占1/9；若基因E/e不位于9号染色体上，让9三体非糯性玉米EE与正常糯性玉米ee杂交得到F1（Ee），F1自由传粉，糯性个体ee约占1/4。