Question

5．玉米非糯性基因（2）對\性基因（a）為顯性，植株紫色基因（B）對植株綠色基因（b）為顯性，這兩對等位基因分別位于第9號和第6號染色體上．現(xiàn)有非糯性紫株、非糯性綠株和糯性紫株三個純種品系供實(shí)驗(yàn)選擇．
（1）若要驗(yàn)證基因的自由組合定律，應(yīng)選擇的雜交組合是非糯性綠株和糯性紫株．
（2）當(dāng)用X射線照射純合4¥糯性紫株玉米花粉后，將其授于純合糯性綠株的個體上，發(fā)現(xiàn)在F₁734株中有2株為綠色．關(guān)于這2株綠色植株產(chǎn)生的原因，有兩種推測：
推測一：少數(shù)花粉中紫色基因（B）突變?yōu)榫G色基因（b），導(dǎo)致F₁少數(shù)綠苗產(chǎn)生．
推測二：6號染色體載有紫色基因（B）區(qū)段缺失導(dǎo)致的．已知第6號染色體區(qū)段缺失的雌、雄配子可育，而缺失純合體（兩條同源染色體均缺失相同片段）致死．
某同學(xué)設(shè)計(jì)了以下雜交實(shí)驗(yàn)，以探究X射線照射花粉后產(chǎn)生的變異類型．
實(shí)驗(yàn)步驟：
第一步：選上述．綠色植株與非糯性紫株（或糯性紫株）純種品系雜交，得到F₂；
第二步：讓F₂植株自交，得到F₃；
第三步：觀察并記錄F₃植株顏色及比例．
結(jié)果預(yù)測及結(jié)論：
①若F₃植株的紫色：綠色=3：1，說明推測一成立；
②若F₃植株的紫色：綠色=6：1，說明推測二成立．
（3）研究査明上述（2）中F₁的2株非糯性綠色植株為6號染色體缺失所致，若令其自交，后代非糯性綠色植株中第6號染色體缺失的個體占$\frac{2}{3}$．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，同時位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合；由題意知，A、a基因與B、b基因分別位于第9號和第6號染色體上，因此遵循自由組合定律；非糯性紫株、非糯性綠株和糯性紫株三個純種品系的基因型分別是AABB、AAbb、aaBB．

解答 解：（1）若要驗(yàn)證基因的自由組合定律，雜交子一代的基因型應(yīng)該是AaBb，因此采用的親本是非糯性綠株（AAbb）和糯性紫株（aaBB）．
（2）純合糯性紫株玉米的基因型是aaBB，產(chǎn)生的精子的基因型是aB，純合糯性綠株的基因型是aabb，產(chǎn)生的卵細(xì)胞的基因型是ab，雜交后代的基因型是aaBb，都是紫株，如果用X射線照射純合4¥糯性紫株玉米花粉后，將其授于純合糯性綠株的個體上，發(fā)現(xiàn)在F₁734株中有2株為綠色，綠株的出現(xiàn)可能的原因是精子中B基因突變形成b，或者精子中B所在的染色體片段缺失；如果是基因突變引起，該突變綠株的基因型是bb，與紫株純合品系雜交，子一代的基因型是Bb，子一代自交得到子二代的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1，紫株：綠株=3：1；如果是如果是染色體片段缺失引起，則突變綠株的基因型是B^-b，與與紫株純合品系雜交，子一代的基因型是Bb、BB^-，比例是1：1，Bb自交子二代的基因型及比例是BB：Bb：bb=1：2：1，BB-自交后代的基因型及比例是BB：BB^-：B^-B^-=1：2：1，其中B^-B^-致死，因此子一代自交得到的子二代的表現(xiàn)型及比例是紫株：綠株=6：1．
（3）如果F₁的2株非糯性綠色植株為6號染色體缺失所致，基因型寫作bO，自交后代的基因型及比例是bb：bO：OO=1：2：1，其中OO個體死亡，因此后代非糯性綠色植株中第6號染色體缺失的個體占$\frac{2}{3}$．
故答案為：
（1）非糯性綠株和糯性紫株
（2）非糯性紫株（或糯性紫株）        植株顏色及比例
①紫色：綠色=3：1
②紫色：綠色=6：1
（3）$\frac{2}{3}$

點(diǎn)評 本題旨在考查學(xué)生理解基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)，可遺傳變異的類型等知識要點(diǎn)，把握知識的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識網(wǎng)絡(luò)，應(yīng)用相關(guān)知識結(jié)合題干信息進(jìn)行推理、解答問題，并應(yīng)用演繹推理的方法設(shè)計(jì)遺傳實(shí)驗(yàn)探究變異的類型．