Question

17．玉米宽叶基因（T）与窄叶基因（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的宽叶植株A，其细胞中9号染色体如图一所示．
（1）可通过观察有丝分裂中期期细胞进行细胞核型分析得知该植株发生了突变，该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异．
（2）为了确定植株A的T基因是位于正常染色体还是异常染色体上，让其作为父本与正常的窄叶进行测交．如果F₁表现型为窄叶，则说明T基因位于异常染色体上．请用遗传图解解释上述现象（写在答题纸的相应方框内）．

（3）若（2）中测交产生的F₁中，发现了一株宽叶植株B，其染色体及基因型组成如图二．从细胞水平分析出现该植株的原因是由于父本在减数分裂过程中同源染色体 未分离而导致的．
（4）若（3）中得到的植株B在减数第一次分裂过程中3条9号染色体会随机地移向细胞两极并最终生成含有1条9号染色体和含有2条9号染色体的配子，请据此写出植株B可育花粉的基因型t、tt、Tt．

Answer 1

分析 1、分析图一可知，该变异属于染色体结构变异中染色体片段的缺失，染色体结构变异可以用显微镜进行观察，通过观察有丝分裂中期染色体的形态、结构可以进行判断；由于具有染色体结构变异的花粉不能受精，因此如果T基因位于正常染色体上，则含有t的花粉不能受精，如果T基因位于异常染色体上，则含有T基因的花粉不能受精．
2、图二是同时具有染色体结构变异和染色体数目变异，由于宽叶植株A产生的T花粉不育，因此基因型为Ttt的植株B其中Tt来自植株A，t来自窄叶母本；Ttt个体的同源染色体是3条，在进行减数分裂产生配子的过程中，同源染色体移向两极是随机的，可以根据同源染色体移向两极的情况写出产生的配子的类型及比例关系．

解答 解：（1）由分析可知，该宽叶植株的变异类型属于染色体结构变异，可以观察细胞有丝分裂中期细胞的细胞核型判断．
（2）T基因位于异常染色体上，基因型为Tt的个体产生的配子是T：t=1：1，其中T花粉不能受精，因此与正常的窄叶进行测交，测交后代都是窄叶；遗传图解如下：
．
（3）若（2）中测交产生的后代中，产生染色体组型为图二（基因型为Ttt）的个体，原因是基因型为Tt的父本在进行减数分裂产生精子的过程中同源染色体没有发生分离，产生基因型为Tt的精子与基因型为t的卵细胞受精形成的．
（4）基因型为Ttt的个体产生的花粉的基因型是T、tt、t、Tt，其中T花粉不能受精，因此植株B产生的可育花粉的基因型tt、t、Tt．
故答案为：
（1）中期    染色体结构变异
（2）窄叶

（3）同源染色体
（4）t  tt、Tt

点评 本题的知识点是基因分离定律的实质，染色体结构变异和数目变异，减数分裂过程中染色体的行为变化，旨在考查学生理解所学知识的要点，把握知识的内在联系，形成知识网络并结合题干信息进行推理、解答问题．