Question

【題目】玉米是雌雄同株異花植物,已知玉米的紫莖(A)對(duì)綠莖(a)為顯性。請(qǐng)回答下列問(wèn)題:

(1)某科研小組進(jìn)行玉米X射線輻射實(shí)驗(yàn),用X射線照射親本紫莖玉米(AA),取其花粉并撒在綠莖(aa)個(gè)體的雌蕊柱頭上,發(fā)現(xiàn)子一代中有2株表現(xiàn)為綠莖,其余均表現(xiàn)為紫莖。出現(xiàn)此現(xiàn)象的原因可能是雌配子未經(jīng)過(guò)受精作用直接發(fā)育成個(gè)體,該個(gè)體表現(xiàn)為綠莖;此外還可能是____________________(寫(xiě)出兩種)。

(2)在一次實(shí)驗(yàn)中,該科研小組偶然得到了一株基因型為AAaa的四倍體玉米,將其與正常二倍體玉米(Aa)雜交,子代的表現(xiàn)型及比例為________。

(3)在另一次實(shí)驗(yàn)中,該科研小組偶然得到了一株基因型為AAa的三體玉米(甲)。已知染色體數(shù)目異常的雌配子可育,甲減數(shù)分裂時(shí)A、a基因所在染色體的任意兩條移向細(xì)胞一極,剩下一條移向另一極。請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)探究染色體數(shù)目異常的雄配子是否可育,要求寫(xiě)出實(shí)驗(yàn)方案和預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論。

實(shí)驗(yàn)方案:________________________________________________________。

預(yù)期實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:______________________________________________。

Answer 1

【答案】基因突變(A基因突變?yōu)?/span>a基因)、花粉中含A基因的染色體片段缺失、花粉中A基因所在的染色體整條缺失 紫莖∶綠莖=11∶1 實(shí)驗(yàn)方案:讓該三體玉米植株自交(或讓該三體玉米植株作父本,正常綠莖二倍體玉米作母本進(jìn)行雜交),觀察并統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例 預(yù)測(cè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果及結(jié)論:若子代紫莖∶綠莖=17∶1(或2∶1),則染色體數(shù)目異常的雄配子不可育;若子代紫莖∶綠莖=35∶1(或5∶1),則染色體數(shù)目異常的雄配子可育

【解析】

一對(duì)相對(duì)性狀的純合子雜交得到的子一代如果表現(xiàn)為隱性，有可能是發(fā)生了基因突變或者染色體變異。多倍體的遺傳問(wèn)題注意產(chǎn)生的配子種類及比例。

(1)用X射線照射親本紫莖玉米(AA)，取其花粉并撒在綠莖(aa)個(gè)體的雌蕊柱頭上，正常情況下都應(yīng)該表現(xiàn)為紫莖（Aa），如出現(xiàn)綠莖，有可能是雌配子a未經(jīng)過(guò)受精作用直接發(fā)育成個(gè)體，也有可能是雄配子發(fā)生基因突變(A基因突變?yōu)?/span>a基因)，導(dǎo)致子代變?yōu)?/span>aa，或花粉中含A基因的染色體片段缺失、花粉中A基因所在的染色體整條缺失，導(dǎo)致子代變?yōu)閍，表現(xiàn)為綠莖。

(2)基因型為AAaa的四倍體玉米，可以產(chǎn)生四種配子及比例為AA：Aa：aa=1：4：1，與正常二倍體玉米(Aa)雜交，子代產(chǎn)生綠莖的比例為1/6×1/2=1/12，故子代的表現(xiàn)型及比例為紫莖∶綠莖=11∶1。

(3)為了探究染色體數(shù)目異常的雄配子是否可育，可以選該三體玉米植株AAa作父本，正常綠莖二倍體玉米aa作母本進(jìn)行雜交，如果染色體數(shù)目異常的雄配子不可育，則父本產(chǎn)生配子及比例為A：a=2：1，子代紫莖∶綠莖= 2∶1；如果染色體數(shù)目異常的雄配子可育，則父本產(chǎn)生配子及比例為A：Aa：AA：a=2：2：1：1，子代紫莖∶綠莖= 5∶1。