Question

【题目】正常的水稻体细胞染色体数为2n=24。现有一种三体水稻，细胞中7号染色体的同源染色体有三条，即染色体数为2n+ 1=25。下图为该三体水稻细胞及其产生的配子类型和比例示意图（6、7为染色体标号；A为抗病基因，a为非抗病基因；①～④为四种类型配子）。已知染色体数异常的配子（如①、③）中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用。请问答：

（1）图中“?”处的基因是________，若减数分裂过程没有发生基因突变和染色体交叉互换，则配子②和③________（填“可能”或“不可能”）来自一个初级精母细胞。

（2）有一些抗病水稻，其中有部分杂合子，现通过连续自交并每代拔除感病植株来提高纯合抗病植株的比例。若该过程中，产生了一些7号染色体的三体植株，这些三体植株的存在不会影响育种目的，因为该过程中随着感病植株被拔除，________不断降低；为了进一步简化操作，拟除去套袋环节，改为每代自然传粉并拔除感病植株，也可以达到提高纯合抗病植株比例的目的，但这种方法相对于连续自交来说，育种进程较________。（填“快”或“慢”）。

（3）现有一株基因型为Aaa的抗病植株，可能是三体植株，也可能是如⑤所示由于________导致的。令作________。（填“父”或“母”）本测交，若：

Ⅰ．子代中抗病植株：感病植株＝________，则该植株为三体植株；

Ⅱ．子代中抗病植株：感病植株＝________，则该植株发生了如⑤所示的变异。

Answer 1

【答案】（1）A 不可能 （2）a基因的基因频率 慢

（3）染色体（片段）重复 父 1∶2 1∶1

【解析】（1）分析题图可知，题中三体细胞的基因型为AAa，形成的配子的基因型为A与Aa或AA与a，图中配子②和③的基因型分别为a与Aa，因此不可能来自同一个初级精母细胞，并且配子④的7号染色体上的基因一定是A。

（2）由于减数第一次分裂前期发生同源染色体联会的现象，此时同源染色体两两配对；由于该三体生物的体细胞中含有染色体数目为2n+1=25，配子①中多一条7号染色体，因此形成配子①的次级精母细胞在前期和中期时染色体数目为12+1=13条，后期由于着丝点分裂，染色体数目加倍，变为26条。

（3）由于该三体水稻产生的配子基因型及其比例为AA：a：Aa：A=1：1：2：2，当三体水稻做父本时，由于AA和Aa的花粉不能受精，因此测交后代表现型为抗病：不抗病=2：1，当三体水稻做母本时，产生的配子都可以受精，故非抗病水稻所占比例为1/6，抗病水稻占5/6，抗病水稻中三体所占比例为3/5。

（4）要确定B、b在染色体上的位置，可以先制备BBb，根据其产生配子的特点确认B、b在染色体上的位置，因此可以选择正常的香稻为父本和三体的普通稻为母本杂交得F1，然后用正常的香味稻为母本与F1中三体的普通稻为父本杂交， 最后统计子代中的香稻和普通稻的性状分离比。若等位基因（B、b）不位于7号三体染色体上，则香稻的基因型为bb，F1代中三体的基因型为Bb，其与基因型为bb的水稻杂交，后代中表现型及比例为香稻：感病=1：1；若等位基因（B、b）位于7号三体染色体上，则母本香稻的基因型为bb，F1代中三体的基因型为BBb，产生的花粉有B：b=2：1，其为父本与基因型为bb的水稻杂交，后代中表现型及比例为香稻：普通稻=1：1