Question

玉米的紫株和綠株由6號(hào)染色體上一對(duì)等位基因（N，n）控制，正常情況下紫株與綠株雜交，子代均為紫株．某科學(xué)家用X射線(xiàn)照射紫株A后再與綠株雜交，發(fā)現(xiàn)子代有紫株732株、綠株2株（綠株B）．為研究綠株B出現(xiàn)的原因，他讓綠株B與正常純合的紫株C雜交，F(xiàn)₁再?lài)?yán)格自交得F₂，觀察F₂的表現(xiàn)型及比例，并作相關(guān)分析．
（1）假設(shè)一：X射線(xiàn)照射紫株A導(dǎo)致其發(fā)生了基因突變．紫株A與綠株雜交的后代中綠株只有兩株的原因是

 

．如果此假設(shè)正確，則F₁的基因型為

 

；F₁自交得到的F₂中，紫株所占的比例應(yīng)為

 

．
（2）假設(shè)二：X射線(xiàn)照射紫株A導(dǎo)致其6號(hào)染色體斷裂，含有基因N在內(nèi)的片段丟失（注：一條染色體片段缺失不影響個(gè)體生存，兩條染色體缺失相同的片段個(gè)體死亡）．如果此假設(shè)正確，則綠株B能產(chǎn)生

 

種配子，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型

 

；F₁自交得到的F₂中，紫株所占比例應(yīng)為

 

．
（3）利用細(xì)胞學(xué)方法可以驗(yàn)證假設(shè)二是否正確．選擇綠株B，在顯微鏡下對(duì)根尖分生區(qū)有絲分裂

 

期細(xì)胞中的染色體進(jìn)行觀察和比較，也可以觀察

 

中減數(shù)分裂第一次分裂的

 

 時(shí)期細(xì)胞．

Answer 1

考點(diǎn)：染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異,減數(shù)第一、二次分裂過(guò)程中染色體的行為變化,基因突變的原因

專(zhuān)題：

分析：根據(jù)題意，正常情況下紫株與綠株雜交，子代均為紫株，可判斷紫株為顯性，綠株為隱性，既綠株基因型為nn．紫株基因型為NN或Nn．

解答： 解：（1）根據(jù)題意，子代只有2株綠株，說(shuō)明突變的基因少，既基因突變具有低頻性．紫株A變異后與綠株（nn）雜交，后代有綠株出現(xiàn)，說(shuō)明紫株A的基因型為Nn．綠株B（nn）與正常純合的紫株C（NN）雜交，F(xiàn)₁的基因型為Nn；F₁自交得到F₂，F(xiàn)₂中紫株（N_）所占的比例應(yīng)為

3

4

．
（2）X射線(xiàn)照射紫株A使含有基因N在內(nèi)的片段丟失，所以得到的綠株B的基因型為n0（0表示該染色體上缺少基因n所對(duì)應(yīng)的片段）．因此其能產(chǎn)生2種配子，為n和0．綠株B與正常純合的紫株C（NN）雜交，F(xiàn)₁有兩種基因型Nn：N0=1：1，F(xiàn)₁自交得到的F₂，由于兩條染色體缺失相同的片段的個(gè)體死亡，所以F₂中紫株所占比例應(yīng)為

6

7

．
（3）觀察染色體缺失可選擇有絲分裂中期細(xì)胞或花藥中四分體時(shí)期細(xì)胞．
故答案為：
（1）基因突變具有低頻性    Nn  　

3

4

（2）2   　全部為紫株      

6

7

（3）中期    花藥     四分體

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因分離規(guī)律、基因突變和染色體變異的應(yīng)用，意在考查考生能運(yùn)用所學(xué)知識(shí)與觀點(diǎn)，通過(guò)比較、分析與綜合等方法對(duì)某些生物學(xué)問(wèn)題進(jìn)行解釋、推理，做出合理的判斷或得出正確的結(jié)論的能力；能理論聯(lián)系實(shí)際，綜合運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決自然界中的一些生物學(xué)問(wèn)題的能力．