Question

11．決定玉米籽粒有色（C）和無(wú)色（c）、淀粉質(zhì)（Wx）和蠟質(zhì)（wx）的基因位于9號(hào)染色體上，結(jié)構(gòu)異常的9號(hào)染色體一端有染色體結(jié)節(jié)，另一端有來(lái)自8號(hào)染色體的片段（見(jiàn)圖1）．科學(xué)家利用玉米染色體的特殊性進(jìn)行了圖所示的研究．請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）圖2中的母本在減數(shù)分裂形成配子時(shí)，這兩對(duì)基因所在的染色體能（填“能”或“不能”）發(fā)生聯(lián)會(huì)．
（2）圖2中的親本雜交時(shí)，F(xiàn)₁出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，其中表現(xiàn)型為有色淀粉質(zhì)：有色蠟質(zhì)：無(wú)色淀粉質(zhì)：無(wú)色蠟質(zhì)=6：4：9：1，產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是母本在減數(shù)第一次分裂前期的四分體時(shí)期，控制不同性狀的基因進(jìn)行了交叉互換，母本產(chǎn)生的雌配子比例是Cwx：cWx：CWx：cwx=4：4：1：1．F₁無(wú)色淀粉質(zhì)中雜合的兒率是$\frac{5}{9}$．
（3）由于異常的9號(hào)染色體上有結(jié)節(jié)和片段作為C和wx的細(xì)胞學(xué)標(biāo)記，所以可在顯微鏡下通過(guò)觀察染色體來(lái)研究?jī)蓪?duì)基因的重組現(xiàn)象．將F₁表現(xiàn)型為無(wú)色蠟質(zhì)個(gè)體的組織細(xì)胞制成臨時(shí)裝片觀察，觀察到有片段無(wú)結(jié)節(jié)的染色體，可作為基因重組的細(xì)胞學(xué)證據(jù)．

Answer 1

分析 1、圖2中的母本染色體上含有兩對(duì)等位基因，只在兩端稍微有所區(qū)別，在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中這兩對(duì)等位基因會(huì)發(fā)生配對(duì)，所以這兩對(duì)等位基因所在的部分染色體能發(fā)生聯(lián)會(huì)．
2、正常情況下，圖2表示的類型雜交，由于母本有結(jié)構(gòu)異常片段的存在，只能產(chǎn)生Wxc的配子，后代不會(huì)出現(xiàn)表現(xiàn)型為無(wú)色蠟質(zhì)個(gè)體，但是如果出現(xiàn)的話，說(shuō)明母本產(chǎn)生了wxc的配子，要產(chǎn)生這種配子，需要經(jīng)過(guò)染色體的交叉互換，產(chǎn)生wxc的配子．

解答 解：（1）圖2中的母本染色體上含有兩對(duì)等位基因，只在兩端稍微有所區(qū)別，在減數(shù)分裂形成配子的過(guò)程中這兩對(duì)等位基因會(huì)發(fā)生配對(duì)，所以這兩對(duì)等位基因所在的部分染色體能發(fā)生聯(lián)會(huì)．
（2）圖2中的親本雜交時(shí)，F(xiàn)₁出現(xiàn)了四種表現(xiàn)型，其中表現(xiàn)型為有色淀粉質(zhì)：有色蠟質(zhì)：無(wú)色淀粉質(zhì)：無(wú)色蠟質(zhì)=6：4：9：1．由于父本只能產(chǎn)生兩種類型的配子，因此產(chǎn)生這種現(xiàn)象的根本原因是母本在減數(shù)第一次分裂前期的四分體時(shí)期，控制不同性狀的基因進(jìn)行了交叉互換．由后代的表現(xiàn)型可以推算出母本產(chǎn)生的雌配子比例是Cwx：cWx：CWx：cwx=4：4：1：1，因此F₁無(wú)色淀粉質(zhì)的基因型包括$\frac{4}{20}$ccWW、$\frac{5}{20}$ccWw，因此其中雜合的幾率是$\frac{5}{9}$．
（3）異常的9號(hào)染色體上有結(jié)節(jié)和片段，與正常的9號(hào)染色體有明顯的區(qū)別，可以作為C和wx的細(xì)胞學(xué)標(biāo)記，可在顯微鏡下通過(guò)觀察染色體來(lái)研究?jī)蓪?duì)基因的重組現(xiàn)象．將F₁表現(xiàn)型為無(wú)色蠟質(zhì)個(gè)體的組織細(xì)胞制成臨時(shí)裝片觀察，因?yàn)槿绻�觀察到有片段無(wú)結(jié)節(jié)的染色體，可作為基因重組的細(xì)胞學(xué)證據(jù)．
故答案為：
（1）能    
（2）母本在減數(shù)第一次分裂前期的四分體    交叉互換    4：4：1：1   $\frac{5}{9}$
（3）結(jié)節(jié)和片段  有片段無(wú)結(jié)節(jié)

點(diǎn)評(píng) 本題考查染色體變異和基因自由組合定律及應(yīng)用的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)圖能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問(wèn)題的能力．