Question

番茄的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因（E，e）控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株．育种工作者将紫株A用X射线照射后再与绿株杂交，发现子代有2株绿株（绿株B），其它均为紫株．绿株B出现的原因有两种假设：
假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变．
假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因E在内的片段丢失（注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡）．
现欲确定哪个假设正确，进行如下实验：
将绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F₁再严格自交得F₂，观察F₂的表现型及比例，并做相关结果分析：
（1）若F₂中紫株所占的比例为

 

，则假设一正确；若F₂中紫株所占的比例为

 

，则假设二正确．
（2）假设

 

（填“一”或“二”）还可以利用细胞学方法加以验证．操作时最好选择上述哪株植株？

 

．可在显微镜下对其有丝分裂

 

期细胞的染色体进行观察和比较；也可对其减数分裂四分体时期细胞的染色体进行观察和比较，原因是

 

．

Answer 1

考点：染色体结构变异的基本类型

专题：

分析：根据题意，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株，可判断紫株为显性，绿株为隐性，既绿株基因型为ee．紫株基因型为EE或Ee．

解答： 解：（1）假设一：紫株A变异后与绿株（ee）杂交，后代有绿株出现，说明紫株A的基因型为Ee，绿株B的基因型为ee．绿株B（ee）与正常纯合的紫株C（EE）杂交，F₁的基因型为Ee；F₁自交得到F₂，F₂中紫株（E_）所占的比例应为

3

4

．
假设二是染色体变异，即绿株B的一条染色体缺失含有基因E的片段，因此其能产生2种配子，一种配子含有基因e，另一种配子6号染色体断裂缺失含E的片段．绿株B与正常纯合的紫株C（EE）杂交，F₁有两种基因型（比例相等）：Ee和缺失一条染色体片段的紫株，均表现为紫株；F₁自交得到的F₂，由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡，所以F₂中紫株所占比例应为

6

7

．
（2）基因突变是点突变，在显微镜下无法观察到，而染色体变异可在显微镜下观察到，所以假设二可以通过细胞学的方法来验证，即在显微镜下观察绿株B细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体．如果观察减数分裂时的细胞，可以观察联会的6号染色体是否相同；如果观察有丝分裂时的细胞，应选择中期的细胞进行观察，因为此时染色体的形态和数目最清晰，然后可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同．
故答案为：
（1）

3

4

      

6

7

（2）二    绿株B    中     相应阶段染色体形态固定，清晰，便于观察其结构的完整性

点评：本题考查基因分离规律、基因突变和染色体变异的应用，意在考查考生分析、计算和解决问题的能力，难度较大．