Question

在栽培大豆（2n=40）的过程中，发现了一株三体大豆植株（2n+1=41），三体大豆植株比正常植株多一条染色体。

（1）三体大豆植株的变异类型为__________，该植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程中___________________ 未分离。

（2）三体大豆植株在减数第一次分裂时能形成__________个四分体。若该植株产生n型和 n+1型配子的数目比为2:1，则自交后代（受精卵）的染色体组成类型及比例为__________________________。

（3）某大豆突变株表现为黄叶（yy）。为进行Y/y基因的染色体定位，用该突变株做父本，与不同的三体（3号染色体三体和5号染色体三体）绿叶纯合体植株杂交，选择F₁中的三体与黄叶植株杂交得F₂，下表为部分研究结果。

母本	F2代表现型及数量
黄叶	绿叶
3-三体	21	110
5-三体	115	120

① 母本为3-三体的F₁代中绿叶三体植株的基因型为__________， 由于该个体产生的配子的基因型及比例为____________________，导致F₂绿叶与黄叶个体的比例接近5：1。

②F₂代表现型说明突变株基因y位于____________号染色体上。

（4）请提出鉴定三倍体的方法或建议___________________________。

Answer

染色体数目变异（染色体变异） 同源染色体或姐妹染色单体 20 2n:2n+1:2n+2=4:4:1 YYy Y:Yy:y:YY=2:2:1:1 3 观察细胞中染色体的形态和数目

【解析】

1、染色体变异包括染色体结构、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。染色体数目变异可以分为两类：一类是细胞内个别染色体的增加或减少，另一类是细胞内染色体数目以染色体组的形式成倍地增加或减少。
2、三体植株在减数分裂时，由于两条同源染色体随机移向一极，另一条移向另一极，所以正常情况下形成的n型和 n+1型配子的数目比为1∶1。

（1）三体大豆植株比正常植株多一条染色体，所以三体大豆植株的变异类型为染色体数目变异。三体植株的形成是因为亲代中的一方在减数分裂过程同源染色体或姐妹染色单体未分离，形成了n+1型的异常配子，与n型配子受精形成的受精卵发育而来。
（2）大豆植株的细胞中2n=40，说明体细胞中含有20对同源染色体，三体大豆植株比正常植株多一条染色体，减数分裂时，三体植株可形成20个四分体。若该植株产生n型和 n+1型配子的数目比为2∶1，则自交后代（受精卵）的染色体组成类型及比例2n∶2n+1∶2n+2=4∶4∶1。
（3）①②综合分析，3-三体绿叶纯合体植株做母本，与该突变株做父本进行杂交，选择F1中的三体与黄叶植株（yy）杂交得F2，F2中黄叶∶绿叶≈1∶5，说明F1中的三体产生的含Y的配子占5/6，而5-三体绿叶纯合体植株做母本，与该突变株做父本进行杂交，选择F1中的三体与黄叶植株（yy）杂交得F2，F2中黄叶∶绿叶≈1∶1，说明F1中的三体产生的含Y的配子占1/2，可推断突变基因y位于3号染色体上，母本为3-三体绿叶纯合体植株（YYY）的F1代中绿叶三体植株的基因型为YYy，减数分裂产生的配子为YY∶Yy∶Y∶y=1∶2∶2∶1，导致F1中的三体与黄叶植株杂交得到的子二代为绿叶与黄叶个体的比例接近5∶1。
（4）由于染色体变异可在光学显微镜下观察，所以可观察细胞中染色体的形态和数目，从而判断是否为三倍体。