Question

17．玉米（2N=20，雌雄同株異化）植株的性別決定受兩對基因（B-b，T-t）的支配，這兩對基因位于非同源染色體上．玉米植株的性別和基因型的對應關系如下表，請回答下列問題：

基因型	B和T同時存在 （B_T_）	T存在，B不存在 （bbT_）	T不存在 （B_tt或bbtt）
性別	雌雄同株異花	雄株	雌株

（1）玉米基因組計劃需要測定10條染色體上DNA的堿基序列．
（2）基因型為bbTT的雄株與BBtt的雌株雜交的F₁；F₁自交，F(xiàn)₂的性別及分離比為雌雄同株異花、雄株、雌株
分離比為9：3：4；基因型分別為bbTt、bbtt的雄株和雌株雜交，后代的性別只有雄株和雌株，且分離比為1：1．
（3）玉米籽粒的黃色（A）對白色（a）為顯性，非糯性（C）對糯性（c）為顯性，兩對性狀自由組合．請回答：

①已知玉米非糯性籽粒及花粉遇碘液變藍色，糯性籽粒及花粉遇碘液變棕色．若用碘液處理雜合的非糯性植株的花粉，則顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：綜色=1：1．
②已知基因A、a位于9號染色體上，且無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用．現(xiàn)有基因型為Aa的植株甲，其細胞中9號染色體如圖一所示．植株甲的變異類型屬于染色體結構變異中的缺失；為了確定植株甲的A基因是位于正常染色體上，還是在異常染色體上，讓其進行自交產生F₁，F(xiàn)₁的表現(xiàn)型及比例為黃色：白色=1：1，證明A基因位于正常染色體上．
③若證明A基因位于異常染色體上，以植株甲為父本，以正常的白色籽粒植株為母本，雜交產生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二所示．該植株形成的原因最可能是減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離，若植株乙在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號染色體隨機移向細胞兩極，并最終形成含1條和2條9號染色體的配子，那么以植株乙為父本，以正常的白色籽粒植株為母本進行測交，后代染色體異常的個體中表現(xiàn)型及比例是黃色：白色=2：3．

Answer 1

分析 據(jù)表格分析可知，玉米的性別受兩對等位基因控制，符合基因的自由組合定律，當B和T同時存在（B T ）時為雌雄同株異花，當T存在，B不存在（bbT ）時為雄株，當T不存（B tt或bbtt）時為雌株．

解答 解：（1）玉米是雌性同株，沒有性染色體，雌株與雄株中染色體組成均相同，基因組測序應測一半即10條染色體上脫氧核苷酸的序列．
（2）bbTT的雌株與BBtt的雌株雜交，F(xiàn)₁的基因型是BbTt，表現(xiàn)型為雌雄同株異花．F₂有B T 、bbT 、B tt和bbtt，比例為9：3：3：1，由表中信息可推知F2表現(xiàn)型雌雄同株異花、雄株、雌株，其分離比為9：3：4．已知雄株基因型為bbT ，雌株基因型為B tt或bbtt，后代雄株：雌株=1：1，所以雄株的基因型為bbTt，雌株的基因型為bbtt．
（3）①由于雜合的非糯性植株的花粉可產生含B和b的兩種配子，比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍色：棕色=1：1．
②由圖一可知，該黃色籽粒植株9號染色體中的一條染色體缺失了某一片段，屬于染色體結構變異中的缺失．A基因位于異常染色體上，讓植株甲進行自交產生F₁，由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即Aa個體產生的配子中只有a能參與受精作用，所以F₁表現(xiàn)型及比例為黃色（Aa）：白色（aa）=1：1．若A基因位于正常染色體上，則雄配子只有A一種類型，則后代全為黃色．
③以植株甲（Aa）為父本，正常的白色籽粒植株（aa）為母本雜交產生的F₁中，發(fā)現(xiàn)了一株黃色籽粒植株乙，其染色體及基因組成如圖二．由于無正常9號染色體的花粉不能參與受精作用，即含有A的精子不能參與受精作用，所以黃色籽粒植株乙（Aaa）中有一個a來自母本，還有A和a都來自父本，由此可見，該植株出現(xiàn)的原因是由于父本減數(shù)分裂過程中同源染色體未分離．植株乙為父本，在減數(shù)第一次分裂過程中，3條9號染色體隨機移向細胞兩極，所以形成的配子有2Aa、2a、1aa、A配子，由于只含A的花粉不能受精，那么以正常的白色籽粒植株為母本進行測交，后代的表現(xiàn)型及比例是黃色：白色=2：3．
故答案為：
（1）10
（2）雌雄同株異花、雄株、雌株，分離比為9：3：4   bbTt、bbtt
（3）①藍色：綜色=1：1  ②缺失  全為黃色
③同源染色體（9號染色體）    黃色：白色=2：3

點評 本題考查基因的自由組合定律的基礎知識，同時涉及到性別決定問題，正確理解和運用圖表中的信息是解答本題的關鍵．