Question

9．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$\frac{3}{4}$，则假设一正确；若F₂中紫株所占的比例为$\frac{6}{7}$，则假设二正确．
（2）假设二 （填“一”或“二”）还可以利用细胞学方法加以验证．操作时最好在显微镜下对其有丝分裂中期细胞的染色体进行观察和比较，原因是相应阶段染色体形态固定，清晰，便于观察其结构的完整性．

Answer 1

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$\frac{3}{4}$．
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$\frac{6}{7}$．
（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）$\frac{3}{4}$    $\frac{6}{7}$
（2）二       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．