Question

某植物的黃株與綠株由1號(hào)染色體上的一對(duì)等位基因（T、t）控制．正常情況下，黃株與綠株雜交，子代均為黃株．某研究小組以黃株Ⅰ作父本，在開(kāi)花后，用γ射線(xiàn)照射其花藥，再將其花粉授粉于母本綠株的雌蕊柱頭上，發(fā)現(xiàn)子代有黃株506株、綠株3株（綠株Ⅱ），為研究綠株Ⅱ出現(xiàn)的原因，讓綠株Ⅱ與正常純合的黃株Ⅲ雜交，F(xiàn)₁自交得F₂，觀察F₂的表現(xiàn)型及比例，并做相關(guān)分析．
（1）假設(shè)一：γ射線(xiàn)照射黃株Ⅰ導(dǎo)致其發(fā)生了基因突變．如果此假設(shè)成立，則F₂的基因型為

 

，表現(xiàn)型為

 

，黃株中雜合子占

 

．
（2）假設(shè)二：γ射線(xiàn)照射黃株Ⅰ導(dǎo)致其1號(hào)染色體斷裂，含有基因T在內(nèi)片段丟失（一條染色體片段的缺失不影響個(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)成立，則F₁的表現(xiàn)型為

 

，F(xiàn)₂存活植株的基因型有

 

種，表現(xiàn)型及比例分別為

 

、

 

．
（3）為驗(yàn)證黃株Ⅰ發(fā)生了哪種變異，還可選擇

 

植株的有分裂能力的細(xì)胞制成裝片，在顯微鏡下觀察

 

．
（4）上述雜交實(shí)驗(yàn)中該植株顏色的遺傳

 

（填“遵循”或“不遵循”）孟德?tīng)栠z傳定律．

Answer 1

考點(diǎn)：基因突變的特征,染色體結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異

專(zhuān)題：

分析：正常情況下，玉米的黃株與綠株雜交所得到的子代均為黃株，說(shuō)明黃株相對(duì)于綠株為顯性性狀，且親本中黃株的基因型為T(mén)T，綠株的基因型為tt．綠株B可能是基因突變產(chǎn)生的，也可能是染色體變異后產(chǎn)生的，答題的關(guān)鍵是扣住基因突變和染色體變異的區(qū)別．

解答： 解：（1）假設(shè)一是基因突變，基因突變是指DNA分子中堿基對(duì)的增添、缺失和替換等，其實(shí)質(zhì)是基因結(jié)構(gòu)的改變．黃株Ⅰ用γ射線(xiàn)照射其花藥后與綠株（tt）雜交，后代有綠株Ⅱ（3株）出現(xiàn)，說(shuō)明黃株Ⅰ用γ射線(xiàn)照射其花藥出現(xiàn)了t配子，綠株Ⅱ的基因型為tt．綠株Ⅱ（tt）與正常純合的黃株Ⅲ（TT）雜交，F(xiàn)₁的基因型為T(mén)t；F₁自交得到F₂，F(xiàn)₂的基因型是1TT、2Tt、1tt，表現(xiàn)型為黃株和綠株，在黃株中雜合子所占的比例應(yīng)為

2

3

．
（2）假設(shè)二是染色體變異，即綠株Ⅱ的一條染色體缺失含有基因T的片段，因此其能產(chǎn)生2種配子，一種配子含有基因t，另一種配子6號(hào)染色體斷裂缺失含T的片段．綠株Ⅱ與正常純合的黃株Ⅲ（TT）雜交，F(xiàn)₁有兩種基因型（比例相等）：Tt和T-，均表現(xiàn)為黃株；Tt自交得到的F₂有TT：Tt：tt，=1：2：1，黃株占

3

4

，綠珠占

1

4

，T-自交，由于兩條染色體缺失相同的片段的個(gè)體死亡，所以F₂中TT：T-=1：2，全為黃株，F(xiàn)₂中黃株所占比例應(yīng)為

6

7

，綠珠所占比例應(yīng)為

1

7

．所以黃株：綠珠=6：1．
（3）基因突變是點(diǎn)突變，在顯微鏡下無(wú)法觀察到，而染色體變異可在顯微鏡下觀察到，所以為驗(yàn)證黃株Ⅰ發(fā)生了哪種變異，可以通過(guò)細(xì)胞學(xué)的方法來(lái)驗(yàn)證，即在顯微鏡下觀察綠株Ⅱ細(xì)胞有絲分裂或減數(shù)分裂過(guò)程中的染色體．如果觀察減數(shù)分裂時(shí)的細(xì)胞，可以觀察聯(lián)會(huì)的6號(hào)染色體是否相同；如果觀察有絲分裂時(shí)的細(xì)胞，應(yīng)選擇中期的細(xì)胞進(jìn)行觀察，因?yàn)榇藭r(shí)染色體的形態(tài)和數(shù)目最清晰，然后可以通過(guò)染色體組型分析比較6號(hào)染色體是否相同．
（4）根據(jù)上述雜交實(shí)驗(yàn)中該植株顏色的性狀分離即比例可知其遺傳遵循孟德?tīng)栠z傳定律．
故答案是：
（1）TT、Tt、tt   黃株和綠株    

2

3

（2）黃株   4   黃株、綠株   6：1
（3）綠株Ⅱ減數(shù)分裂四分體時(shí)期或有絲分裂中期染色體的形態(tài)
（4）遵循

點(diǎn)評(píng)：本題考查基因突變的特征、染色體數(shù)目和結(jié)構(gòu)的變異，要求考生識(shí)記基因突變的概念、特點(diǎn)及相關(guān)實(shí)例，意在考查學(xué)生對(duì)所學(xué)知識(shí)的理解與掌握程度，培養(yǎng)了學(xué)生分析題意、獲取信息、解決問(wèn)題的能力．