Question

【題目】某多年生二倍體閉花傳粉植物，決定花色的基因D（紅花）和d（白花）是位于6號染色體上的一對等位基因。該植物存活至少要有一條正常的6號染色體。下圖是甲、乙兩植株體細胞6號染色體的示意圖。請據圖回答：

（1）植株甲的變異類型是__________，與基因突變不同的是，該變異類型是可以用__________直接觀察到的。

（2）已知植株甲的基因型為Dd，讓其自交產生．若表現型及比例為__________，可確定基因D位于異常染色體上。上述結論被證明后，利用植株甲進行人工雜交實驗：

①以植株甲為父本，正常的白花植株為母本進行雜交，子代中發現了一株植株乙，從配子產生過程分析，植株乙出現的原因有__________種可能；若植株乙的出現是精子異常所致，則具體原因是__________。

②若讓植株甲、乙進行雜交，則子代花色及比例為__________。（說明：植株乙在減數第一次分裂過程中3條6號染色體會隨機移向細胞兩極，并最終形成含1條或2條6號染色體的配子）

Answer 1

【答案】染色體結構變異（染色體片段缺失） 顯微鏡 紅花：白花=2：1 3 精子形成過程中，減數第一次分裂6號同源染色體未分開，進入了一個子細胞 紅花：白花=8：3

【解析】

染色體變異包括結構變異和數目變異，結構變異包括增添、缺失、替換、易位；染色體數目變異包括染色體單體數目的增加或減少和染色體以染色體組的形式成倍的增加或減少。

（1）植株甲的變異類型是染色體結構變異（染色體片段缺失），可以在顯微鏡下直接觀察到。

（2）若基因D位于異常染色體上，當Dd自交時可以產生子代DD:Dd:dd=1:2:1,但DD都是異常的染色體會產生致死效應，所以子代Dd：dd=2:1，即紅花：白花=2:1；

①當植株甲（Dd）與正常白花植株（dd）雜交時出現了乙植株（Ddd），可能是甲植株減數第一分裂異常，即同源染色體未分離形成了Dd的配子，或者正常白花植株減數第一次分裂或減數第二次分裂異常，產生了dd的配子，所以共3種可能，如果是精子異常所致，則具體原因是精子形成過程中，減數第一次分裂6號同源染色體未分開，進入了一個子細胞。

（2）甲乙雜交，甲可以產生的配子及比例D：d=1:1，乙產生的配子及比例d：Dd：D：dd=2:2:1:1，同時考慮DD純合致死，所以子代基因型Dd：DDd：Ddd：dd：ddd=3:2:3:2:1，所以子代紅花：白花=8:3。