Question

（18分）玉米是雌雄同株异花植物，它的非糯性基因R和糯性基因r位于6号染色体上，籽粒黄色基因T与白色基因t位于9号染色体上，已知含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用。现有植株A，其细胞中9号染色体如图所示，其它同源染色体都正常。请回答下列问题：

（1）植株A的变异类型属于染色体结构变异中的         ，从基因数量变化来看，这种变化与基因突变的区别是        。

（2）若植株A为杂合黄色籽粒，为确定植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上，可以通过遗传实验来判断。请用遗传图解表示实验过程，并加以必要的文字说明。（用T或t表示基因位于正常染色体上，用T  或t  表示基因位于异常染色体上）

（3）玉米的是否糯性和籽粒颜色两对性状的遗传遵循        定律，根据减数分裂过程中基因的行为和染色体的行为具有一致性，科学家提出了          学说，现确定植株A基因型为T ^- tRr，则其减数分裂产生可育雄配子的类型及比例为        。

（4）另取基因型为ttRR和TTrr的亲本杂交得到F₁，F₁自交产生F₂。选取F₂中非糯性白籽粒植株，随机交配，则后代的表现型及其比例为          。

Answer

（1）缺失 缺失会使染色体上的基因丢失（或减少），基因突变发生后染色体上基因数目不变

（2）

若F1全为黄色，说明T基因位于正常染色体上。 若F1黄色：白色=1：1 ，说明T基因位于异常染色体上。

也可用测交实验，以植株A为父本，以白色植株为母本进行杂交。

若F1全为黄色，说明T基因位于正常染色体上。若F1全为白色，说明T基因位于异常染色体上。

（3）自由组合 基因位于染色体上（细胞核内的染色体可能是基因载体） tR:tr=1:1

（4）非糯性白籽粒：糯性白籽粒=8：1

【解析】

试题分析：（1）分析图形可知，异常染色体比正常染色体明显短小，说明其变异类型是染色体结构变异中的缺失；与基因突变相比，缺失会使染色体上的基因丢失，基因突变发生后染色体上基因数目不变。

（2）根据题意，植株A为杂合黄色籽粒，为确定植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上，即植株A的基因型为T —t还是Tt—，可以通过植株A为父本与白色植株为母本进行杂交（即测交）来判断。若植株A的基因型为T —t，由于含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用，所以只存在基因型为t的精子与基因型为t的卵细胞结合形成受精卵，因此其测交子代只有白色籽粒；若植株A的基因型为Tt—，则测交时只存在基因型为T的精子与基因型为t的卵细胞结合形成受精卵，因此其测交子代只有黄色籽粒。除测交方案外，还可以采用让植株A自交的方案进行判断。

（3）根据题意，控制玉米糯性和籽粒颜色两对性状的基因位于两对同源染色体上，所以这两对性状的遗传遵循自由组合定律；根据减数分裂过程中基因的行为和染色体的行为具有一致性，科学家萨顿提出了基因位于染色体上的学说。若植株A基因型为T —tRr，由于含异常9号染色体的花粉不能参与受精作用，则其减数分裂产生可育雄配子的类型及比例为tR:tr=1:1。

（4）另取基因型为ttRR和TTrr的亲本杂交得到F1，F1自交产生F2，则F2中非糯性白籽粒植株的基因型及比例为ttRR：ttRr=1:2，即R的基因频率为2/3，r的基因频率为1/3，选取F2中非糯性白籽粒植株随机交配，则后代中非糯性白籽粒概率为2/3x2/3+2x2/3x1/3=8/9，糯性白籽粒概率为1/3x1/3=1/9，即后代的表现型及其比例为非糯性白籽粒：糯性白籽粒=8：1。

考点：本题考查染色体变异及遗传规律的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能获取有效信息，运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。