Question

【題目】玉米葉片葉綠素的合成受其7號染色體上一對等位基因(A、a)的控制,同時也受光照的影響。正常光照下，體細胞含2個A的植株，葉片呈深綠色；含1個A的植株，葉片呈淺綠色；不含A的植株，葉片呈黃色,會在幼苗期后死亡。

（1）正常照光下，深綠色植株和淺綠色植株雜交，F1的基因型及其比例是_____________。

（2）用射線處理一批基因型為AA的萌發種子，少部分幼苗在正常光照條件下呈淺綠色，出現該變異的類型可能是___________________________，若要進一步確定是哪種變異，在無需雜交實驗前提下最簡單的細胞學水平鑒定方法是_______________________________________________。

（3）現有淺綠色成熟植株甲，其7號染色體發生了部分缺失，其中兩種可能如圖所示：

若發生7號染色體缺失的花粉會失去受精活力，為了進一步確定植株甲的基因A、a在染色體分布，現將植株甲進行自交得到F1，待F1長成成熟植株后，觀察并統計表現型。請預測結果并得出結論：

①若F1成熟植株的表現型為__________________________，則植株甲體細胞中基因A、a在染色體上的分布符合圖1；

②若F1成熟植株的表現型為__________________________，則植株甲體細胞中基因A、a在染色體上的分布符合圖2。

Answer 1

【答案】AA∶Aa =1∶1 基因突變或染色體變異（數目變異或結構變異） 顯微鏡下觀察染色體（數目或形態） 深綠色和淺綠色 （全為）淺綠色

【解析】

根據題意分析可知：正常光照下，深綠色植株的基因型為AA，淺綠色基因型為Aa，黃色基因型為aa（成熟時死亡）。

（1）根據題意可知，在正常光照下，AA植株葉片呈深綠色，Aa植株葉片呈淺綠色，二者雜交，F1產生AA和Aa兩種基因型植株，比例為1:1。

（2）用射線處理一批基因型為AA的萌發種子，少部分幼苗在正常光照條件下呈淺綠色，出現該變異的類型可能是可能是基因突變（A→a），也可能是含A基因的染色體（或染色體片段）缺失導致的。由于染色體片段缺失可在顯微鏡下直接觀察到，所以要進一步確定是哪種變異，可顯微鏡直接觀察鑒定染色體的數目和形態即可。

（3）淺綠色突變體成熟植株甲的體細胞基因型為Aa，如果基因A在片段缺失的7號染色體上，則基因a在正常7號染色體上，反之亦然。將植株甲進行自交得到F1，待F1長成成熟植株后，觀察并統計F1表現型及比例。因為含有片段缺失的染色體的花粉不能完成受精作用，則作為父本的植株只能產生一種基因型的花粉。

①若植株甲體細胞中基因A、a在染色體上的分布符合圖1，其產生的卵細胞有兩種A:a=1:1，產生正常花粉只有一種A， 則F1深綠色植株（AA）：淺綠色植株(Aa)=1：1；

②若植株甲體細胞中基因A、a在染色體上的分布符合圖2，其產生的卵細胞有兩種A:a=1:1，產生正常花粉只有一種a，則F1成熟植株全為淺綠色植株（Aa），因為aa為黃化苗死亡。