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所属章节:第1节 基因突变和基因重组
【简答题】玉米非糯性基因(A)对糯性基因(a)是显性,植株紫色基因(B)对植株绿色基因(b)是显性,这两对等位基因分别位于第9号和第6号染色体上。玉米非糯性品系的子粒及花粉遇碘液变蓝色,糯性品系的子粒及花粉遇碘液变棕色。现有非糯性紫株、非糯性绿株和糯性紫株三个纯种品系供实验选择。请回答:
(1)若采用花粉鉴定法验证基因分离定律,应选择非糯性紫株与糯性紫株杂交。如果用碘液处理F1代的花粉,则显微镜下观察到花粉颜色及比例为________。
(2)若验证基因的自由组合定律,则两亲本基因型为____________。如果要筛选糯性绿株品系,需在第____年选择糯性子粒留种,下一年选择____自交留种即可。
(3)用X射线照射亲本中非糯性紫株玉米花粉并授于非糯性绿株的个体上,发现在F1代734株中有2株为绿色。经细胞学的检查表明,这是由于第6号染色体载有紫色基因(B)区段缺失导致的。已知第6号染色体区段缺失的雌、雄配子可育,而缺失纯合子(两条同源染色体均缺失相同片段)致死。
①在上述F1代绿株的幼嫩花药中观察到下图所示染色体,请根据题意在图中选择恰当的基因位点并在位点上正确标出F1代绿株的基因组成:
②有人认为F1代出现绿株的原因可能是经X射线照射的少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),导致F1代绿苗产生。某同学设计了以下杂交实验,探究X射线照射花粉产生的变异类型。
实验步骤:
第一步:选F1代绿色植株与亲本中的____杂交,得到种子(F2代);
第二步:F2代的植株自交,得到种子(F3代);
第三步:观察并记录F3代植株颜色及比例。
结果预测及结论:
若F3代植株的紫色∶绿色为____,说明花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b),没有发生第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。
若F3代植株的紫色∶绿色为________,说明花粉中第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。
【答案】:(1)蓝色∶棕色=1:1 (2)AAbb、aaBB 二 绿株 (3)①见下图
②实验步骤:紫株 结果预测及结论:3:1 6:1
【解析】:解析 (1)基因分离定律的实质是:等位基因随同源染色体的分离而彼此分开。花粉遇碘液后,一半呈蓝色,一半呈棕色,说明含A的花粉与含a的花粉比值为1∶1,恰好证明了F1(Aa)减数分裂时产生了两种花粉A∶a=1∶1,从而验证了基因分离定律的实质。(2)验证基因的自由组合定律,则两亲本基因型为AAbb、aaBB,如果要筛选糯性绿株(aabb)品系,需在第二年选择糯性子粒留种,下一年选择绿株自交留种即可。(3)①根据题意分析可知,正常植株应全为紫株,基因型为Bb,所以表现为绿株的是细胞内6号染色体上因缺失的染色体片段中含有B基因,那么另一条6号染色体对应片段上就应该含有b基因,由于图中染色体含有两条染色单体,所以应分别在相同位置标注b基因,见参考答案。②探究X射线照射花粉后紫色基因(B)是否突变为绿色基因(b),可选F1代绿色植株与非糯性紫株纯种品系杂交,得到种子(F2代),然后让F2代植株自交,得到种子(F3代),若F3代植株的紫色∶绿色为3∶1,说明X射线照射的少数花粉中紫色基因(B)突变为绿色基因(b);若F3代植株的紫色∶绿色为6∶1,说明X射线照射的少数花粉中第6号染色体载有紫色基因(B)的区段缺失。