Question

【題目】某雌、雄同株異花植物果實的球狀與盤狀分別由基因R和r控制，紅色與黃色分別由基因Y和y控制。已知基因R和r位于5號染色體上，且花粉中5號染色體—旦異常就不能授粉。現有一基因型為RrYy植株，5號染色體組成如下圖所示：

（1）據圖可知，該植株發生了________變異，這種變異在光學顯微鏡下________(填“能”或“不能”）觀察到。

（2）為探究基因R是否在異常染色體上以及基因Y和y是否也在5號染色體上，研究小組用該植株進行了自交實驗：

①若自交子代中球狀：盤狀=_________，則基因R在異常染色體上。

②已證明基因R在異常染色體上，當自交子代中球狀紅色：球狀黃色：盤狀紅色：盤狀黃色=________，則證明基因Y和y不在5號染色體上。

（3）研究小組發現另一植株的5號染色體組成如圖所示。假如該植株在減數分裂過程時3條5號染色體隨機移向細胞兩極，最終形成具有1條和2條染色體的配子，那么以該植株為母本與一正常植株做測交，后代中染色體數目正常植株占__________________。

Answer 1

【答案】 染色體（結構） 能 1：1 3：1：3：1 1/2

【解析】試題分析：據圖分析，圖中細胞中含有一對5號染色體，其中一條染色體缺少了一段，屬于染色體結構變異。已知基因R和r位于5號染色體上，且花粉中5號染色體—旦異常就不能授粉，若R基因位于異常染色體上，則R基因型的花粉不參與受精，則自交后代球狀：盤狀=1:1；若r基因位于異常染色體上，則r基因型的花粉不參與受精，則自交后代全為球狀。

（1）根據以上分析已知，該植株發生了染色體（結構）變異，在顯微鏡下是可以觀察到的。

（2）①根據以上分析已知，若自交子代中球狀：盤狀=1:1，則基因R在異常染色體上。

②若基因Y和y不在5號染色體上，則兩對基因遵循基因的自由組合定律。因為基因R在異常染色體上，則RrYy自交后代Rr：rr=1:1，Y_:yy=3:1，因此后代球狀紅色：球狀黃色：盤狀紅色：盤狀黃色= 3：1：3：1。

（3）據圖分析，圖中細胞形成的卵細胞的基因型及其比例為R：rr：Rr：r=1：1：2：2，測交后代基因型及其比例為Rr：rrr：Rrr：rr=1：1：2：2，因此后代中染色體數目正常植株占1/2。