Question

玉米是遗传学实验的好材料，请分析回答下列问题。

（1）下图表示紫色玉米籽粒中两种相关色素的合成途径。请回答：

①决定红色籽粒的基因型有           种。

②基因型为AaBb的植株自交，后代籽粒中紫色籽粒占                   。

（2）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。

①该宽叶植株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F_l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，正常的植株为窄叶母本杂交产生的F₁中，发现了一株宽叶植株B，其染色体及基因组成如图二。分析该植株出现的原因是由于           （父本或母本）减数分裂过程中                  未分离。

④若③中得到的植株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l条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例是           ，其中得到的染色体异常植株占         。

Answer

（1）① 4 ②3/16

（2）①缺失 ②宽叶∶窄叶=1∶1

③父本 同源染色体 ④宽叶∶窄叶＝2∶3 3/5

【解析】

试题分析：（1）①根据题意和图示分析可知，决定红色籽粒的基因型有AABB、AaBB、AABb、AaBb四种。

②基因型为AaBb的植株自交，后代籽粒中紫色籽粒基因型有AAbb和Aabb两种，占总数的比例为3/4×1/4＝3/16。

（2）①染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型。根据图一细胞中9号染色体的异常情况可知，该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异中的缺失。

②可以用逆推法。假设T基因位于异常染色体上，因为无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，所以植株A（Tt）只能产生一种正常的可育花粉(雄配子)t，而植株A能产生T、t两种数量相等的雌配子，因此，植株A自交后代F1的表现型及比例为宽叶(Tt)∶窄叶(tt)＝1∶1。

③母本为正常的窄叶植株（tt）只能产生一种含t基因的雌配子。无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，所以正常情况下，父本植株A（Tt）只能产生一种正常的可育花粉(雄配子)t，而图二中的T基因只能来自父本，因此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所致。

④图二中的植株B为父本，可产生的配子有T、Tt、tt、t四种，比例为1︰2︰2︰1，其中含T基因的花粉不能参与受精作用，因此以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例是宽叶(2Ttt)︰窄叶(2ttt和1tt)＝2︰3，其中得到的染色体异常植株占3/5。

考点：本题考查基因的分离定律、自由组合定律、以及染色体变异的相关知识，意在考查考生从课外材料中获取相关的生物学信息，并运用这些信息，结合所学知识解决相关的生物学问题的能力。