Question

【题目】某雌、雄同株异花植物果实的球状与盘状分别由基因R和r控制，红色与黄色分别由基因Y和y控制。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体—旦异常就不能授粉。现有一基因型为RrYy植株，5号染色体组成如下图所示：

（1）据图可知，该植株发生了________变异，这种变异在光学显微镜下________(填“能”或“不能”）观察到。

（2）为探究基因R是否在异常染色体上以及基因Y和y是否也在5号染色体上，研究小组用该植株进行了自交实验：

①若自交子代中球状：盘状=_________，则基因R在异常染色体上。

②已证明基因R在异常染色体上，当自交子代中球状红色：球状黄色：盘状红色：盘状黄色=________，则证明基因Y和y不在5号染色体上。

（3）研究小组发现另一植株的5号染色体组成如图所示。假如该植株在减数分裂过程时3条5号染色体随机移向细胞两极，最终形成具有1条和2条染色体的配子，那么以该植株为母本与一正常植株做测交，后代中染色体数目正常植株占__________________。

Answer 1

【答案】 染色体（结构） 能 1：1 3：1：3：1 1/2

【解析】试题分析：据图分析，图中细胞中含有一对5号染色体，其中一条染色体缺少了一段，属于染色体结构变异。已知基因R和r位于5号染色体上，且花粉中5号染色体—旦异常就不能授粉，若R基因位于异常染色体上，则R基因型的花粉不参与受精，则自交后代球状：盘状=1:1；若r基因位于异常染色体上，则r基因型的花粉不参与受精，则自交后代全为球状。

（1）根据以上分析已知，该植株发生了染色体（结构）变异，在显微镜下是可以观察到的。

（2）①根据以上分析已知，若自交子代中球状：盘状=1:1，则基因R在异常染色体上。

②若基因Y和y不在5号染色体上，则两对基因遵循基因的自由组合定律。因为基因R在异常染色体上，则RrYy自交后代Rr：rr=1:1，Y_:yy=3:1，因此后代球状红色：球状黄色：盘状红色：盘状黄色= 3：1：3：1。

（3）据图分析，图中细胞形成的卵细胞的基因型及其比例为R：rr：Rr：r=1：1：2：2，测交后代基因型及其比例为Rr：rrr：Rrr：rr=1：1：2：2，因此后代中染色体数目正常植株占1/2。