Question

12．玉米籽粒的颜色有黄色、白色和紫色三种．为了解玉米籽粒颜色的遗传方式，研究者设置了以下6组杂交实验，实验结果如下．

	第一组	第二组	第三组	第四组	第五组	第六组
亲本 组合	纯合紫色× 纯合紫色	纯合紫色× 纯合黄色	纯合黄色× 纯合黄色	黄色×黄色	紫色×紫色	白色×白色
F1籽 粒颜色	紫色	紫色	黄色	黄色、白色	紫色、 黄色、 白色	白色

（1）若第五组实验的F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，据此推测玉米籽粒的颜色由2对等位基因控制，第五组中F₁紫色籽粒的基因型有6种．第四组F₁籽粒黄色与白色的比例应是黄色：白色=3：1；第五组F₁中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例应是$\frac{1}{6}$．（每空一分）
（2）若只研究黄色和白色玉米籽粒颜色的遗传，发现黄色基因T与白色基因t是位于9号染色体上的一对等位基因，已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．现有基因型为Tt的黄色籽粒植株A，其细胞中9号染色体如下图一．

①为了确定植株A的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，让其进行自交产生F₁．如果F₁表现型及比例为黄色：白色=1：1，则说明T基因位于异常染色体上．
②以植株A为父本，正常的白色籽粒植株为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B，其染色体及基因组成如上图二．该植株的出现可能是由于亲本中的
父本减数分裂过程中同源染色体未分离造成的．
③若②中的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，那么以植株B为父本进行测交，后代的表现型及比例黄色：白色=2：3，其中得到的染色体异常植株占$\frac{3}{5}$．

Answer 1

分析 由图一和图二分析可知t在正常染色体上，T在异常染色体上，植株A的9号染色体有一条是正常的，一条是异常的；植株B有2条正常染色体，但是却多了一条异常的．根据第五组实验结果可知该颜色性状受两对等位基因控制，双显性和其中的一种单显性是紫色，另一种但显性是黄色，而双隐性是白色．

解答 解：（1）若第五组实验紫色×紫色的F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则符合两对相对性状的杂交实验结果，即（9：3）：3：1，因此可据此推测F₁籽粒的颜色由2对等位基因控制，F₁代基因型一共9种，其中紫色的基因型有6种、黄色的基因型有2种、白色的基因型有1种．第四组实验黄色×黄色的后代出现性状分离，说明亲本为杂合子，F₁籽粒黄色与白色的比例应是3：1．第五组F₁中黄色籽粒的玉米有两种，一种是纯合子占$\frac{1}{3}$，另一种是单杂合子占$\frac{2}{3}$，它们分别自交后，后代中白色籽粒所占的比例是$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$．
（2）①已知无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用．如果T基因位于异常染色体上，则植株A（Tt）可以产生T、t两种精子和卵细胞，但是只有t精子可以完成授粉，所以其进行自交产生F₁的基因型只有两种Tt和tt，表现型及比例为 黄色：白色=1：1．
②已知以植株A的T基因在异常染色体上，以植株A（Tt）为父本，正常的白色籽粒植株（tt）为母本杂交产生的F₁中，发现了一株黄色籽粒植株B（Ttt），则T必然来自父亲，所以可能是由于父本减数第一次分裂过程中含有T和t的同源染色体未分离造成的．
③若②中的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机的移向细胞两极并最终形成含1条和2条9号染色体的配子，则其可以产生的精子的类型及比例为T：tt：Tt：t=1：1：2：2，其中T不能完成受精，那么以植株B为父本（Ttt）与tt进行测交，产生的后代的基因型及比例是ttt：Ttt：tt=1：2：2，即后代的表现型及比例 黄色：白色=2：3，其中得到的染色体异常植株占$\frac{3}{5}$．
故答案是：
（1）2      6      黄色：白色=3：1      $\frac{1}{6}$
（2）①黄色：白色=1：1
②父       同源染色体
③黄色：白色=2：3      $\frac{3}{5}$

点评 本题结合题图，考查基因自由组合定律及应用、染色体变异等相关知识，重点考查基因自由组合定律及应用．解答本题的关键是扣住题干信息“无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用”结合题图答题．