Question

15．正常的水稻体细胞染色体数为2n=24．现有一种三体水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条，即染色体数为2n+1=25．如图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为非抗病基因；①～④为四种类型配子）．已知染色体数异常的配子（如①、③）中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用．请问答：

（1）图中“？”处的基因是A，若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换，则配子②和③不可能（填“可能”或“不可能”）来自一个初级精母细胞．
（2）有一些抗病水稻，其中有部分杂合子，现通过连续自交并每代拔除感病植株来提高纯合抗病植株的比例．若该过程中，产生了一些7号染色体的三体植株，这些三体植株的存在不会影响育种目的，因为该过程中随着感病植株被拔除，a基因的基因频率不断降低；为了进一步简化操作，拟除去套袋环节，改为每代自然传粉并拔除感病植株，也可以达到提高纯合抗病植株比例的目的，但这种方法相对于连续自交来说，育种进程较慢．（填“快”或“慢”）．
（3）现有一株基因型为Aaa的抗病植株，可能是三体植株，也可能是如⑤所示由于染色体（片段）重复导致的．令作父．（填“父”或“母”）本测交，若：
Ⅰ．子代中抗病植株：感病植株=1：2，则该植株为三体植株；
Ⅱ．子代中抗病植株：感病植株=1：1，则该植株发生了如⑤所示的变异．

Answer 1

分析 染色体变异是指染色体结构和数目的改变．染色体结构的变异主要有缺失、重复、倒位、易位四种类型；染色体数目的变异有染色体组成倍增加或减少和染色体个别数目的增加或减少．

解答 解：（1）三体AAa产生的配子种类及比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2．配子④的7号染色体上的基因为A，若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换，且产生的配子均有正常活性，则配子②和③不可能来自一个初级精母细胞，因为来自同一个初级精母细胞的两个精子要么两两相同，要么两两互补，如②和①来自同一个初级精母细胞．
（2）有一些抗病水稻，其中有部分杂合子，现通过连续自交并每代拔除感病植株来提高纯合抗病植株的比例，因为该过程中拔除感病植株，因此a基因的基因频率不断降低；为了进一步简化操作，拟除去套袋环节，改为每代自然传粉并拔除感病植株，也可以达到提高纯合抗病植株比例的目的，由于这样存在自交和杂交两种类型，因此育种进程较慢．
（3）现有一株基因型为Aaa的抗病植株，可能是三体植株，也可能是如⑤所示由于染色体（片段）重复导致的．由于染色体数异常的配子中雄配子不能参与受精作用，令作父本测交：
Ⅰ．若该植株为三体植株，则会产生2种正常配子A：a=1：2，因此子代中抗病植株：感病植株=1：2；
Ⅱ．若该植株发生了如⑤所示的变异，则会产生2种正常配子A：aa=1：1，子代中抗病植株：感病植株=1：1．
故答案为：
（1）A   不可能    
故答案为：
（2）a基因的基因频率   慢
（3）染色体（片段）重复    父   1：2    1：1

点评 本题的考点是基因的分离定律、自由组合定律及染色体变异，意在考查考生能理解所学知识的要点，并能用文字、图表及数学方式等多种表达形式准确地描述生物学内容的能力．