Question

5．番茄是二倍體植物（2N=24），番茄的紅果（R）對黃果（r）為顯性，高莖（H）對矮莖（h）為顯性．請回答下列問題．

（1）圖甲表示用基因型為RrHh的番茄植株的花粉進行育種實驗的過程．植株X為單倍體，其基因型種類及比例為RH：Rh：rH：rh=1：1：1：1．
（2）圖乙表示用紅果高莖番茄植株A連續(xù)測交兩代的結(jié)果．A的基因型是RrHH，兩對性狀的遺傳遵循基因自由組合定律．
（3）番茄的正常葉（T）對馬鈴薯葉（t）為顯性．科學(xué)家發(fā)現(xiàn)一株正常葉但6號染色體為三體（6號染色體有3條）的植株B（純合子，植株能正常發(fā)育并繁殖后代）．
①植株B所發(fā)生的變異屬于染色體畸變（染色體變異/染色體數(shù)目變異）．用B作母本，馬鈴薯葉二倍體作父本進行雜交，理論上說F₁中三體植株（C）和二倍體植株的比例為1：1．
②為探究T、t基因是否位于6號染色體上，某課外活動小組同學(xué)設(shè)計了兩組實驗，請根據(jù)假設(shè)預(yù)測各組的實驗結(jié)果：
第一組：假設(shè)T、t基因不在6號染色體上，則用植株C自交，子代正常葉植株和馬鈴薯葉植株的比例為3：1．
第二組：假設(shè)T、t基因位于6號染色體上，則用植株C與馬鈴薯葉二倍體植株雜交，子代的基因型有4種，其中正常葉植株所占比例為$\frac{5}{6}$．

Answer 1

分析 由花粉組織培養(yǎng)得到的植株無論含幾個染色體組都為單倍體，植株的基因型及比例即花粉中所含配子的基因型及種類；自由組合定律的解題學(xué)會用分解思想；三體植株在減數(shù)分裂形成配子時，第三條染色體隨機進入一極，所以產(chǎn)生正常配子的概率是一半；探究T基因是否在6號染色體上，應(yīng)該熟練運用假說演繹的推理思想．

解答 解：（1）植株X是用花粉離體培養(yǎng)得到的，含有該物種配子染色體數(shù)，為單倍體，植株的基因型及比例即花粉中所含配子的基因型及種類，所以為RH：Rh：rH：rh=1：1：1：1；
（2）據(jù)題意，用紅果高莖番茄植株A連續(xù)測交兩代的結(jié)果為圖乙，本題用分解思想，倒退法：第二次測交的結(jié)果，黃果：紅果為3：1，高莖：矮莖為1：1，則第一次測交的結(jié)果應(yīng)為Rr：rr=1：1，而另一種性狀的基因型為Hh，進一步推出開始其基因型為RrHH．從結(jié)果來看，兩對基因單獨遺傳，符合自由組合定律；
（3）6號染色體多一條屬于染色體變異中的染色體數(shù)目變異，三體植株染色體數(shù)為25條，該細胞在有絲分裂后期染色體數(shù)目最多為50條，三體植株在減數(shù)分裂形成配子時，第三條染色體隨機進入一極，所以產(chǎn)生正常配子的概率是一半；
（4）若T、t基因不在6號染色體上，則植株C基因型為Tt，自交子代正常葉植株和馬鈴薯葉植株的比例為3：1，若T、t基因位于6號染色體上，則植株C基因型為TTt，與馬鈴薯葉二倍體植株雜交，植株C配子類型及種類為TT：Tt：T：t=1：4：4：1，它們子代的基因型有4種，只有t配子與馬鈴薯葉二倍體植株的t配子結(jié)合才為馬鈴薯葉，為$\frac{1}{6}$，正常葉所占比例為$\frac{5}{6}$．
故答案為：
（1）單            RH：Rh：rH：rh=1：1：1：1  
（2）RrHH    基因自由組合定律（基因分離定律和基因自由組合定律）      
（3）①染色體畸變（染色體變異/染色體數(shù)目變異）             1：1  
  ②3：1        4          $\frac{5}{6}$

點評 本題綜合性較強，考查育種、基因自由組合定律、染色體變異的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題和解決問題的能力．