Question

【題目】正常的水稻(雌雄同株)體細胞染色體數為2n=24�，F有一種三體水稻，細胞中7號染色體有三條(如圖19甲所示，A/a是一對等位基因，A基因為抗病基因)。已知減數分裂時7號染色體的任意兩條移向細胞的一極，剩下一條移向細胞的另一極。(染色體數目異常的雄配子不能參與受精作用，其他配子均能參與受精作用且產生的后代均能存活；染色體結構異常的各種配子均能參與受精作用后代均能存活)。請回答：

(1)圖甲中的三體植株發(fā)生的可遺傳變異類型是_______；其產生的配子基因型及比例是_____________。

(2)若圖甲中三體水稻的父本基因型為AA，母本基因型為Aa，試從減數分裂和受精作用的角度解釋該三體水稻形成的原因________。

(3)現有一株基因型為Aaa的抗病植株，可能是三體植株，如圖甲(假說1)；也可能是由于染色體結構變異導致，如圖乙(假說2)。請設計一個最簡捷的實驗方案，探究何種假說成立，要求寫出實驗設計思路，預期結果和結論。

實驗思路： ____________。

預期結果和結論：

若___________則假說1成立。若___________則假說2成立。

Answer 1

【答案】染色體變異（染色體數目變異） A： Aa： a： aa=1：2：2：1 母本在減數第二次分離后期a所在的姐妹染色單體未分離，形成了aa的卵細胞，該卵細胞與基因型為A的精子結合形成了Aaa。 讓該植株進行自交 抗病：不抗病=2：1 抗病：不抗病=3：1

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。

染色體變異是指染色體結構和數目的改變．染色體結構的變異主要有缺失、重復、倒位、易位四種類型；染色體數目的變異有染色體組成倍增加或減少和染色體個別數目的增加或減少。

（1）三體是多了一條染色體，屬于染色體數目變異，在產生配子時，一條染色體移向一極，另外兩條染色體移向另一極，所以產生的配子及比例為A： Aa： a： aa=1：2：2：1。

（2）父本基因型為AA，母本基因型為Aa，三體植株基因型是Aaa，多了一個a基因，是母本在減數第二次分離后期a所在的姐妹染色單體未分離，形成了aa的卵細胞，該卵細胞與基因型為A的精子結合形成了Aaa。

（3）假說1是三體，假說2是染色體結構變異，1條染色體上多了個a基因。

實驗思路：基因型為Aaa的抗病植株，如果是三體，產生的配子的類型及比例是A：aa：Aa：a=1：1：2：2，雄配子aa、Aa不能參與受精，能參與受精的雄配子的類型及比例是A：a=1：2，自交后代不抗病的比例是2/3×1/2=1/3，抗病比例是A_=2/3，所以抗病：不抗病=2：1；如果是假說2，產生的配子的類型及比例是A：aa=1：1，由于aa是染色體片段的重復，不是染色體數目變異，因此都能受精，自交后代的不抗病的比例是aaaa=1/4，A_=3/4，抗病：不抗病=3：1。