Question

【題目】油菜物種Ⅰ（2n=20）與Ⅱ（2n=18）雜交產(chǎn)生的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后，得到一個(gè)油菜新品系（注：Ⅰ的染色體和Ⅱ的染色體在減數(shù)分裂中不會(huì)相互配對(duì)）。

（1）秋水仙素通過抑制分裂細(xì)胞中________的形成，導(dǎo)致染色體加倍；獲得的植株進(jìn)行自交，子代_______（會(huì)/不會(huì)）出現(xiàn)性狀分離。

（2）觀察油菜新品系根尖細(xì)胞有絲分裂，應(yīng)觀察______區(qū)的細(xì)胞，處于分裂后期的細(xì)胞中含有_______條染色體。

（3）該油菜新品系經(jīng)多代種植后出現(xiàn)不同顏色的種子，已知種子顏色由一對(duì)基因A/a控制，并受另一對(duì)基因R或r影響。用產(chǎn)黑色種子植株（甲）、產(chǎn)黃色種子植株（乙和丙）進(jìn)行以下實(shí)驗(yàn)：F1

組別	親代	F1表現(xiàn)型	F1自交所得F2的表現(xiàn)型及比例
實(shí)驗(yàn)一	甲×乙	全為產(chǎn)黑色種子植株	產(chǎn)黑色種子植株：產(chǎn)黃色種子植株=3:1
實(shí)驗(yàn)二	乙×丙	全為產(chǎn)黃色種子植株	產(chǎn)黑色種子植株：產(chǎn)黃色種子植株=3:13

①由實(shí)驗(yàn)一得出，種子顏色性狀中黃色對(duì)黑色為________性

②分析以上實(shí)驗(yàn)可知，當(dāng)________基因存在時(shí)會(huì)抑制A基因的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)二中丙的基因型為________，F(xiàn)2代產(chǎn)黃色種子植株中雜合子的比例為________。

③有人重復(fù)實(shí)驗(yàn)二，發(fā)現(xiàn)某一F1植株，其體細(xì)胞中含R和r基因的同源染色體有三條（其中兩條含R基因），請(qǐng)解釋該變異產(chǎn)生的原因：________。讓該植株自交，理論上后代中產(chǎn)黑色種子的植株所占比例為________。

Answer 1

【答案】 紡錘體 不會(huì) 分生 76 隱 R AARR 10/13 丙在產(chǎn)生配子的過程中，由于減數(shù)第一次分裂時(shí)同源染色體未分離，或者減數(shù)第二次分裂時(shí)姐妹染色單體未分離 1/48

【解析】【解析】根據(jù)題意和圖表分析可知：油菜物種Ⅰ與Ⅱ雜交產(chǎn)生的幼苗經(jīng)秋水仙素處理，得到的是異源多倍體，屬于染色體數(shù)目變異.油菜新品系種子顏色由一對(duì)基因A/a控制，并受另一對(duì)基因R/r影響，F1自交所得F2的表現(xiàn)型及比例為產(chǎn)黑色種子植株：產(chǎn)黃色種子植株＝3：13，是9：3：3：1的變式，所以其遺傳遵循基因的自由組合定律。

（1）秋水仙素通過抑制細(xì)胞有絲分裂過程中紡錘體形成，導(dǎo)致染色體加倍，形成純合體，所以獲得的植株進(jìn)行自交，子代不會(huì)出現(xiàn)性狀分離。

（2）由于油菜新品系是油菜物種Ⅰ（2n＝20）與Ⅱ（2n＝18）雜交產(chǎn)生的幼苗經(jīng)秋水仙素處理后獲得，所以細(xì)胞中含有（10＋9）×2＝38條染色體。觀察油菜新品系根尖細(xì)胞有絲分裂，應(yīng)觀察分裂旺盛的分生區(qū)細(xì)胞，處于分裂后期的細(xì)胞中著絲點(diǎn)分裂，染色體數(shù)目暫時(shí)加倍，所以含有76條染色體。

（3）①由實(shí)驗(yàn)一可判斷種子顏色性狀中黃色對(duì)黑色為隱性。②由實(shí)驗(yàn)二的F1自交所得F2的表現(xiàn)型及比例為產(chǎn)黑色種子植株：產(chǎn)黃色種子植株＝3：13，可判斷F1黃色種子植株的基因型為AaRr。子代黑色種子植株基因型為A_rr，黃色種子植株基因型為A_R_、aaR_、aarr，可判斷當(dāng)R基因存在時(shí)，抑制A基因的表達(dá)。實(shí)驗(yàn)一中，由于F1全為產(chǎn)黑色種子植株，則乙黃色種子植株的基因型為aarr。由于實(shí)驗(yàn)二中，由于F1全為產(chǎn)黃色種子植株（AaRr），則丙黃色種子植株的基因型為AARR。F2中產(chǎn)黃色種子植株中純合子的基因型為AARR、aaRR、aarr，占3/13，所以F2代產(chǎn)黃色種子植株中雜合子的比例為13/13＝10/13。③就R/r基因而言，實(shí)驗(yàn)二親本基因型為RR和rr，F1體細(xì)胞基因型為Rr，而該植株體細(xì)胞中含R基因的染色體多了一條，可能是植株丙在產(chǎn)生配子時(shí)，減數(shù)第一次分裂過程中含R/r基因的同源染色體沒有分離或減數(shù)第二次分裂中姐妹染色單體沒有分離。產(chǎn)生的配子為RR:Rr:R:r＝1:2:2:1。因此該植株自交，理論上后代中產(chǎn)黑色種子（A_rr）的植株所占比例為3/4×（1/6×1/6）＝1/48。