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．某科學家將紫株A用X射線照射，然后再與綠株雜交，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，則圖中F1的基因型應為；F1自交得到的F2中，紫株所占的比例為 ．
（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在內的片段缺失． （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，則圖中綠株B能產生種配子，圖中F1的表現型為；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】
（1）Nn；
（2）2；全部為紫株；
（3）基因的分離
（4）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】解：（1）假設一是基因突變，基因突變是指DNA分子中堿基對的增添、缺失和替換等，其實質是基因結構的改變．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 ．（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與正常純合的紫株C（NN）雜交，F1有兩種基因型（比例相等）：Nn和缺失一條染色體片段的紫株，均表現為紫株；F1自交得到的F2 ， 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 ．（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）基因突變是點突變，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細胞有絲分裂或減數分裂過程中的染色體．如果觀察減數分裂時的細胞，可以觀察聯會的6號染色體是否相同；如果觀察有絲分裂時的細胞，應選擇中期的細胞進行觀察，因為此時染色體的形態和數目最清晰，然后可以通過染色體組型分析比較6號染色體是否相同． 故答案為：（1）Nn； ；（2）2；全部為紫株； ；（3）基因的分離；（4）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）
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．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，答題的關鍵是扣住基因突變和染色體變異的區別