Question

14．正常的水稻體細胞染色體數(shù)為2n=24．現(xiàn)有一種三體水稻，細胞中7號染色體的同源染色體有三條，即染色體數(shù)為2n+1=25．下圖為該三體水稻細胞及其產(chǎn)生的配子類型和比例示意圖（6、7為染色體標(biāo)號；A為抗病基因，a為非抗病基因；①-④為四種類型配子）．已知染色體數(shù)異常的配子（如①、③）中雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用．請回答：

（1）若減數(shù)分裂過程沒有發(fā)生基因突變和染色體交叉互換，且產(chǎn)生的配子均有正�；钚�，則配子②和③不可能 （可能/不可能）來自一個初級精母細胞，配子④的7號染色體上的基因為A．
（2）某同學(xué)取該三體的幼嫩花藥觀察減數(shù)分裂過程，欲觀察7號染色體的配對狀況，應(yīng)選擇處于減數(shù)第一次分裂前 期的細胞，若某次級精母細胞形成配子①，則該次級精母細胞中染色體數(shù)為13或26．
（3）現(xiàn)用非抗病水稻（aa）和該三體抗病水稻（AAa）雜交，已測得正交實驗的F₁抗病水稻：非抗病=2：1．請預(yù)測反交實驗的F₁中，非抗病水稻所占比例為$\frac{1}{6}$，抗病水稻中三體所占比例為$\frac{3}{5}$．
（4）水稻的香味由隱性基因（b）控制，普通稻的無香味由顯性基因（B）控制，等位基因B、b可能位于6號染色體上，也可能位于7號染色體上．現(xiàn)有正常的香稻和普通稻，7號染色體三體的香稻和普通稻四種純合子種子供選用，請你設(shè)計雜交實驗并預(yù)測實驗結(jié)果，從而定位等位基因B、b的染色體位置．
實驗步驟：
a．選擇正常的香稻 稻為父本和三體的普通稻 稻為母本雜交得F₁，
b．用正常的香味稻為母本與F₁中三體的普通稻為父本雜交，
c．統(tǒng)計子代中的香稻和普通稻的性狀分離比．
實驗結(jié)果：
d．若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為1：2，則等位基因（B、b）位于7號染色體上．
e．若子代中的香稻和普通稻的性狀分離比為1：1，則等位基因（B、b）位于6號染色體上．

Answer 1

分析 1、減數(shù)分裂過程：
（1）減數(shù)第一次分裂間期：染色體的復(fù)制．
（2）減數(shù)第一次分裂：①前期：聯(lián)會，同源染色體上的非姐妹染色單體交叉互換；②中期：同源染色體成對的排列在赤道板上；③后期：同源染色體分離，非同源染色體自由組合；④末期：細胞質(zhì)分裂．
（3）減數(shù)第二次分裂過程：①前期：核膜、核仁逐漸解體消失，出現(xiàn)紡錘體和染色體；②中期：染色體形態(tài)固定、數(shù)目清晰；③后期：著絲點分裂，姐妹染色單體分開成為染色體，并均勻地移向兩極；④末期：核膜、核仁重建、紡錘體和染色體消失．
2、基因分離定律的實質(zhì)：在雜合子的細胞中，位于一對同源染色體上的等位基因，具有一定的獨立性；生物體在進行減數(shù)分裂形成配子時，等位基因會隨著同源染色體的分開而分離，分別進入到兩個配子中，獨立地隨配子遺傳給后代．

解答 解：（1）據(jù)圖分析，該三體水稻只能產(chǎn)生AA和a或Aa和A的配子，且AA和a可以來自于同一初級精母細胞，Aa和A可以來自于同一初級精母細胞，所以??分別表示a和Aa的配子，它們不可能來自于同一初級精母細胞．根據(jù)此分析，④號配子的基因型為A．
（2）聯(lián)會發(fā)生在減數(shù)第一次分裂前期，因此要觀察減數(shù)分裂觀察中的染色體配對情況（聯(lián)會情況），應(yīng)該選擇正在進行減數(shù)第一次分裂前期的細胞進行觀察．若某次級精母細胞的染色體為?AA，則該細胞中的染色體較正常的次級精母細多一條7號染色體，若處于減數(shù)第二次分裂的前期，細胞內(nèi)染色體為13條，若處于減數(shù)第二次分裂的后期，細胞內(nèi)染色體為26條．
（3）根據(jù)題干可知，正交中，AAa作為父本，aa作為母本，子代抗�。悍强共�=2：1，若反交，AAa作為母本出現(xiàn)，配子類型及比例為$\frac{1}{6}$AA，$\frac{1}{6}$a，$\frac{2}{6}$Aa，$\frac{2}{6}$A，父本為aa，所以，子代中非抗病的比例為$\frac{1}{6}×1=\frac{1}{6}$．子代中抗病的比例為1-$\frac{1}{6}$=$\frac{5}{6}$，三體的比例為$\frac{1}{6}+\frac{2}{6}=\frac{3}{6}$，故抗病中的三體比例為$\frac{3}{6}÷\frac{5}{6}=\frac{3}{5}$．
（4）根據(jù)題干分析，如果選用正常香稻與三體普通稻雜交獲得子一代，假如香稻基因位于7號染色體，讓該子一代中的三體與香稻bb母本雜交，則該子一代中的三體的基因型為BBb，精子基因型為：$\frac{1}{3}$b，$\frac{2}{3}$B，所以子二代的基因型即比例為$\frac{1}{3}$bb，$\frac{2}{3}$Bb，即香稻與普通稻的分離比為：1：2．假如香稻基因位于6號染色體，讓該子一代與香稻bb母本雜交，則該子一代的基因型為Bb，精子基因型為：$\frac{1}{2}$b，$\frac{1}{2}$B，所以子二代的基因型即比例為$\frac{1}{2}$bb，$\frac{1}{2}$Bb，即香稻與普通稻的分離比為：1：1．同理，可以得出如果選用正常普通稻與三體香稻雜交獲得子一代的結(jié)果．
故答案為：
（1）不可能   A
（2）減數(shù)第一次分裂前    13或26
（3）$\frac{1}{6}$    $\frac{3}{5}$
（4）a．香稻   普通稻    d.1：2     e.1：1（或a．普通稻  香稻  d.2：1  e.1：1）

點評 本題考查細胞的減數(shù)分裂和基因分離定律，要求考生識記細胞減數(shù)分裂不同時期的特點，掌握減數(shù)分裂過程中染色體行為和數(shù)目變化規(guī)律；掌握基因分離定律的實質(zhì)，能進行相關(guān)概率的計算，有一定難度．