Question

【題目】玉米的紫株和綠株由6號染色體上一對等位基因（N,n）控制，正常情況下紫株與綠株雜交，子代均為紫株。某科學家用X射線照射紫株A后再與綠株雜交，發現子代有紫株732株、綠株2株（綠株B）。為研究綠株B出現的原因，她讓綠株B與正常純合的紫株C雜交，F1再嚴格自交得F2，觀察F2的表現型及比例，并做相關分析。

（1）假設一：X射線照射紫株A導致其發生了基因突變。如果此假設正確，則F1的基因型為__________；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例應為__________。

（2）假設二：X射線照射紫株A導致其6號染色體斷裂，含有基因N在內的片段丟失（注：一條染色體片段缺失不影響個體生存，兩條染色體缺失相同的片段個體死亡）。如果此假設正確，則綠株B能產生__________種配子，F1的表現型__________；F1自交得到的F2中，紫株所占比例應為__________。

（3）上述雜交實驗中玉米植株顏色的遺傳遵循__________規律。

（4）利用細胞學方法可以驗證假設__________是否正確。操作時最好選擇上圖中的__________植株,在顯微鏡下對其__________（有絲、減數）分裂細胞中的染色體進行觀察和比較，原因是______________________________。

Answer 1

【答案】Nn 3/4 2 全部為紫株 6/7 基因的分離 二 綠株B 減數（有絲） 聯會的染色體處于配對狀態，可以觀察6號染色體是否相同（有絲分裂中期染色體形態清晰，可以通過染色體組型分析比較6號染色體是否相同）

【解析】

試題根據題干信息分析，正常情況下玉米的紫株與綠株雜交所得到的子代均為紫株，說明紫株相對于綠株為顯性性狀，且親本中紫株的基因型為NN，綠株的基因型為nn；用X射線照射紫株A后再與綠株雜交，發現子代有紫株732株、綠株2株（綠株B），綠株B可能是基因突變產生的，也可能是染色體變異后產生的。

（1）假設一是基因突變，紫株A變異后與綠株（nn）雜交，后代有綠株出現，說明紫株A的基因型為Nn，綠株B的基因型為nn，綠株B（nn）與正常純合的紫株C（NN）雜交，F1的基因型為Nn；F1自交得到F2，F2中紫株（N_）所占的比例應為3/4。

（2）假設二是染色體變異，即綠株B的一條染色體缺失含有基因N的片段，因此其能產生2種配子，一種配子含有基因n，另一種配子6號染色體斷裂缺失含N的片段；綠株B（On）與正常純合的紫株C（NN）雜交，F1的基因型及比例為Nn：NO=1：1，均表現為紫株；F1自交得到的F2，1/2Nn自交后代為1/2（1/4NN、1/2Nn、1/4nn），1/2ON自交后代為1/2（1/4OO、1/2ON、1/4NN），由于兩條染色體缺失相同的片段的個體死亡，所以F2中紫株所占比例應為6/7。

（3）玉米植株的顏色是受一對等位基因控制的，因此該性狀的遺傳遵循基因的分離定律。

（4）因突變是點突變，在顯微鏡下無法觀察到，而染色體變異可在顯微鏡下觀察到，所以假設二可以通過細胞學的方法來驗證，即在顯微鏡下觀察綠株B細胞減數分裂過程中的染色體，觀察聯會的6號染色體是否相同。