遗传学-染色体变异

第六章 染色体变异

染色体结构变异

学习要点

着重了解缺失、重复、倒位和易位的概念、类别、细胞学特征及主要遗传效应。

一、缺失

有中间缺失和末端缺失两种类型。末端缺失染色体很不稳定，故少见。中间缺失染色体比较稳定，因此常见的是中间缺失。体细胞内某对染色体中一条有缺失、另一条正常的个体，称为缺失杂合体或杂缺失体；具有相同缺失区段的一对染色体的个体，称为缺失纯合体或纯缺失体。

杂缺失体在减数分裂偶线期同源染色体联会时，会形成缺失环，缺失环在粗线期最明显。

杂缺失体的一种主要遗传学效应是可造成假显性现象。

二、重复

有顺接重复和反接重复两大类。重复杂合体在粗线期形成特征性的重复环。重复环是由重复染色体形成，这点是不同干缺失环的。

重复最典型的遗传效应是表现基因剂量效应和位置效应（以果蝇X染色体16区A段的重复导致棒眼表现型的变化为例）。

三、倒位

有臂内倒位和臂间倒位两种。臂内倒位的倒位区段不含着丝粒区域，臂间倒位的倒位区段内含着丝粒区域。

倒位杂合体在粗线期出现倒位环的联会图象。臂内倒位杂合体除在粗线期观察到倒位环外，在后期I还可观察到后期桥和染色体断片。倒位环不同于缺失环和重复环，前者是由两条染色体形成，而后两者是由单一染色体形成。

倒位杂合体表现部分不育性；降低倒位区段内外连锁基因的重组率(为什么？)。倒位杂合体产生的可育配子中1/2带正常染色体，1／2带倒位染色体，因此倒位杂合体的自交后代中有正常个体、倒位杂合体和倒位纯合体三种个体，比例为1:2:1。

四、易位

有简单易位和相互易位两类，常见的是相互易位。

相互易位杂合体在粗线期形成“+”字形联会构象，在终变期因交叉端化而形成四体环或∞字形环或四体链的构象（一直可维持到中期I）。

相互易位杂合体在后期I有邻近式和交替式两种分离方式。邻近式分离产生的配子全部不育，交替式分离产生的配子全部可育，这两种分离方式发生的机会相等，因而易位杂合体产生的配子中1／2可育，1／2不育。所以相互易位杂合体最明显的遗传学效应是表现半不育。相互易位杂合体产生的可育配子中1／2带正常染色体，1／2带易位染色体，所以易位杂合体的自交子代中有正常个体、易位杂合体和易位纯合体三种个体，比例为1:2:1。

易位改变易位点邻近基因间的重组率，还可导致染色体数目的改变。

易位杂合体的易位接合点可以看作是一个半不育的显性位点。

范例分析

1、在某生物的一对同源染色体中，一条的正常顺序是12.345678（.代表着丝粒）。

某些个体的另一条染色体上有以下几种可能顺序：(1)12.3478；(2)12.365478；(3)12.34345678；

(4)143.25678。以上每一种顺序所代表的是哪种类型的染色体结构变异?各自的减数分裂特征是什么?

解：按题意，一对同源染色体中一条正常、另一条是发生了结构变异的。因此都是不同类型的结构变异杂合体。

(1)丢失56区段，是中间缺失杂合体，联会形成缺失环。（2）一个臂的456区段发生颠倒，是臂内倒位杂合体，在粗线期出现倒位环，后期I出现后期桥和染色体断片。(3)重复34区段，是顺接重复，粗线期出现重复环。(4)2.34区段颠倒，倒位区段内含着丝粒，是臂间倒位杂合体，粗线期出现倒位环。

2、用x射线处理一带有纯合显性基因(AA)的植株，并用aa植株的花粉授粉。在500株子代中有2株出现隐性表型。怎样解释这一现象?如何证明?

解；根据遗传学原理，AA×aa的F1应全部为显性(A_)表现型。母本(AA)经x射线照射后再与aa植株花粉授粉，在F1的500个植株中出现了2株隐性表现型，说明：射线处理诱发了某种变异。一种可能是x射线引起了带A基因座位的缺失，另一种可能是诱发了A-a的突变。一个基因的突变率一般在十万分之一左右，而题中资料变异频率达十万分之四百，比一股的基因突变率要大二个数量级，因此可以排除是诱发突变引起的这种可能性。所以是缺失的可能性最大。x射线照射母本植株，引起染色体上A基因座的缺失，F1中出现隐性表现型是由假显性引起的(母体约1／250的卵细胞缺失A基因座，a花粉授粉后，F1表现a表现型；因为a不是显性基因，所以叫假显性)。

证明①检查表现假显性植株花粉母细胞的减数分裂，可观察到缺失环的联会图象。②让这些假显性植株自交，在自交子代中不会出现真正的显性(A)植株。

3、有人得到一株玉米易位杂合体，株高正常，半不育。曾用一个可育的矮生品系(brbr纯系)与它杂交，再用同一矮生品系与Fl群体内的半不育植株进行测交，测交子代(Ft)的表现型种类及数目如下：

株高正常、全可育 27株 株高正常、半不育 334株

矮 生、全可育 279抹 矮 生、半不育 42株

矮生基因br本来是在第1染色体，试回答：

(1)杂交和测交结果是否证明易位涉及第1染色体?为什么?

(2)易位点距离br基因有多远?

(3)如果易位不涉及第1染色体，则测交子代应诙是怎样的表现型比例?

解：(1)如果易位涉及第1染色体，则易位结合点T-t与基因Br-br必然是连锁遗传的；如果易位不涉及第1染色体，则T-t与Br-br必然是独立遗传关系。根据题中资料杂交和测交的结果，明显地表明T-t和Br-br是连锁遗传的，即易位点T在第1染色体上。

(2)易位点T距离Br为 27+4269×100% = ×100%=10.1%，即10.1个遗传单位。 27+334+279+42682

(3)如果易位不涉及第1染色体，则测交子代的表现型比例应为1：1：1：1

复习题

1、某生物一条染色体的基因顺序是ABCDEFG·H（·代表着丝粒），非同源的另一条染色体是LMN·OP。试说明以下情况属于哪一种染色体结构变异？

（1）ABDCEFG·H （2）ABCDEGH·G （3）ABCDECDEFG·H （4）ABCFG·H （5）CDEFG·H （6）ABCDEEDCFG·H （7）LMCDEFG·H和ABN·OP

2、每种染色结构变异类型都具有特征性的减数分裂图象。试将以下减数分裂中的染色体构象的代号填入相关的结构娈异类型后的括号内。

A重复环 B十字型联会 C倒位环 D后期桥和无着丝粒染色单体断片 E缺失环 F∞字形环 G四体环

（1）缺失（ ） （2）易位（ ） （3）重复（ ）（4）臂间倒位（ ） （5）臂内倒位（ ）

3、有一玉米品系是隐性胚乳性状abcdefgh的纯合体，当用是显性ABCDEFGH纯合体的经射线照射处理过的花粉对其授粉时，结果在所收的杂交籽粒中发现有些表现为ABCdEFGH的籽粒。你如何看待这一结果？

4、将以下类型效应的代号填入可能产生它的染色体结构变异类型后的括号内。

A半不育 B部分不育性 C剂量效应 D降低重组率 E假显性 F位置效应

（1）缺失杂合体（ ）（2）重复（ ）（3）易位杂合体（ ）（4）倒位杂合体（ ）

5、某植物群体中有正常个体、易位杂合体和易位纯合体三种植株，你如何区分和鉴别它们？

6、品系Ⅰ有基因ABCDE位于同一染色体上，与这些基因的隐性纯倒位品系Ⅱ(adcbe)杂交，F1再与具

有abcde的第III系测交，结果表明F1只产生以下四类配子：ABCDE，ABCDe，ebcdE和adcbe。试说明这一事实。

7、在玉米中，糯性基因和黄绿苗基因在正常情况下是连锁的。然而在某一品系中，发现这两个基因是独立分配的。

（1）你认为能用哪一种染色体结构变异来解释这一结果？

（2）哪一种染色体结构变异能产生相反的效应，即干扰基因之间预期的自由组合？

8、假设某植物的两个种都有4对染色体，以甲种和乙种杂交得F1，试问F1植株的各个染色体在减数分裂时是怎样联会的？（绘图表示联会形象）

复习题答案

1、（1）臂内倒位 （2）臂间倒位 （3）顺接重复 （4）中间缺失 （5）末端缺失（6）反接重复 （7）相互易位

2、（1）缺失（E） （2）易位（B，G，F） （3）重复（A） （4）臂间倒位（C） （5）臂内倒位（C，D）

3、很可能是ABCDFGH纯合体的花粉用射线处理时，射线使某些花粉的D基因座发生缺失，当缺失D基因的花粉给abcdefgh纯合体授粉时，假显性现象使子代表现隐性的d性状。

4、（1）缺失杂合体（E） （2）重复（C，F） （3）易位杂合体（A）

（4）倒位杂合体（B，D）

5、首先根据减数分裂粗线期是否出现十字型联会和结实率的表现（半不育性导致低结实率），将易位杂合体植株挑选出来。

对正常个体和易位纯合体可以通过以下方法来进行鉴别：（1）明显的植株形态差异。（2）细胞学方法从易位染色体的形态特征鉴别出易位染色体。（3）用一已知的易代位纯合体分别与被检查的植株进行杂交，然后检查F1的减数分裂，如被检查植株为正常个体，在终变期只出现一个四体环（或∞字形环）；如是易位纯合体，终变期则可能出现两个四体环（或∞字形环）或者出现一个包含6条染色体的六体环。

6、F1是倒位杂合体（ABCDE/adcbe），减数分裂粗线期如在倒位环内正常染色体DE间与倒位染色体的ab间之间发生一次非姐妹染色单体交换，就会产生ABCDE、ABCDe、abcdE和adcbe四种配子。

7、（1）易位。（2）易位。

8、（1）对F1的第1染色体而言，是倒位杂合体，联会形成倒位环。（2）对第2、3染色体而言，是相互易位染色体，出现十字形联会图象。（3）对第4染色体而言，是正常的，联会成二价体。

染色体数目的变异

学习要点

一、染色体组及其倍数性变异

二倍体物种配子中的全部染色体，称为染色体组。通常用以x表示一个染色体组包含的染色体数目。染色体数目的变异可分为整倍体变异和非整倍体变异两大类。

整倍体变异是指以染色体组为单位进行增减的变异。体细胞里含有完整染色体组的生物为整倍体，依其所含染色体组的多少，有一倍体、二倍体、三倍体、四倍体、六倍体、八倍体等，三倍体以上统称为多倍体。例如玉米为二倍体，2n=2x=20；栽培马铃薯为四倍体，2n=4x=48；普通小麦为六倍体，2n=6x=42。

由此可知，对二倍体生物来讲，n=x，但对多倍体生物来讲，n不等于x，而是x的倍数。多倍体中，加倍的染色体组来自同一物种的多倍体称为同源多倍体，染色体组来自不同物种的多倍体称为异源多倍体。

非整倍体变异是指染色体组个别染色体增减的变异。非整倍体有单体（2n-1）、缺体（2n-2）、三体（2n+1）、四体（2n+2）等种类。

二、同源多倍体

重点了解同源三倍体和同源四倍体的联会与分离特点、配子育性、遗传表现和应用价值。

1、同源三倍体（2n=3x）来源途径①未减数配子（n=2x）与正常配子（n=x）受精形成；②同种的同源四倍体与二倍体杂交产生。三倍体无籽西瓜就由这一途径产生。

同源三倍体减数分裂时主要联会成Ⅲ（或联会成Ⅱ+Ⅰ），后期Ⅰ发生不均衡分离（2/1式；或1/1式，Ⅰ丢失），使所产生的绝大多数配子因染色体组成不平衡而败育（含x和2x的配子是可育的；同源三倍体产生x和2x配子的概率各为（1/2），n为单倍染色体数），因此造成同源三倍体高度不育。

同源三倍体生长旺盛，营养器官发达和高度不育性的特点，在不以收获种子为目的的栽培植物中可供直接利用。比较突出的有哪几方面？着重熟悉无籽西瓜的例子。

2、同源四倍体来源途径①细胞染色体数加倍；②未减数的雌配子（n=2x）与未减数的雄配子（n=2x）受精产生。

同源四倍体减数分裂时主要联会成Ⅳ外，还可能联会成Ⅱ+Ⅱ、Ⅲ+Ⅰ、Ⅱ+Ⅰ+Ⅰ。后期Ⅰ有2/2或3/1式等分离方式，因而产生可育配子（含x和2x的配子）的频率较低，造成同源四倍体表现部分不育性。

同源四倍体的基因分离比二倍体复杂。以Aa等位基因为例，同源四倍体中存在5种可能的基因型：AAAA、AAAa、AAaa、Aaaa、aaaa。如复式杂合体AAaa按染色体随机分离，可产生AA、Aa、aa三种配子，比列为1：4：1（显性配子与隐性配子之比为5A：1a）。故AAaa杂合体自交后代显隐性之比为35A：1a.

三、异源多倍体

自然界能够自己繁殖的异源多倍体种几乎都是偶数倍的，其体细胞中每种染色体组都有两个，能联会成二价体，因此异源多倍体表现出与二倍体相同的性状遗传规律。

在远缘杂交中，由于两个物种的染色体组不同，F1高度不育，不结种子。行之有效的方法就是使F1的染色体数加倍，人工创造异源多倍体，这样就可以得到正常结实的杂交种。

四、单倍体

具有配子染色体数（n）的个体叫单倍体。二倍体生物的单倍体就是一倍体，或叫单元单倍体。同源多倍体的单倍体叫同源多元单倍体，异源多倍体的单倍体叫异源多元单倍体。同源四倍体的单倍体实质上是二倍体。

一般讲的单倍体是指二倍体和异源多倍体的单倍体。单倍体在减数分裂时其染色体不能同源联会，全部成为单价体，导致后期I分离不正常，产生的配子不含完整染色体组而无功能，所以单倍体表现高度不育。

单倍体植物染色体加倍即可成为纯合的二倍体，因此在遗传育种研究中有一定意义。（表现在哪些方面？）

五、非整倍体

有单体（2n-1）、缺体（2n-2）、三体（2n+1）、四体（2n+2）四种。重点了解单体和三体的减数分裂特点、配子类别和比例变化情况，自交子代类别和比例及变化情况，可能的用途等。

单体可产生n和n-1两种配子，比例为1：1（单价体不丢失）。单体自交产生双体（2n）、单体、缺体三种子代，其比例依参与受精的n和n-1的花粉和卵细胞的比率而异（理论比例为1：2：1）。

三体可产生n和n+1两种配子，理论比例为1：1（单价体不丢失），因而自交子代应是二体（2n）、三体：四体=1：2：1。但由于在减数分裂时三体染色体或联会成三价体（Ⅲ），形成n和n+1两种配子；或联会成Ⅱ+Ⅰ，这个单价体（即三体的额外染色体）往往丢失，产生的就多是n配子，所以实际上三体产生的n配子多于n+1配子。而n+1花粉又往往不能参与受精，这样三体的自交子代中四体极少（如小麦三体的自交子代中，正常二体占54%，三体占45%，四体只占1%）。 n

范例分析

1.小麦的染色体基数x=7，用符号x和n表示下列小麦种的染色体数：

普通小麦（n=21）；

硬粒小麦（n=14）

一粒小麦（n=7）。

解：因为n代表配子的染色体数，染色体基数x代表一个染色体组所包含的染色体数目，所以，这几个小麦种的染色体数可表示如下：

普通小麦为2n=6x=42

硬粒小麦为2n=4x=28

一粒小麦为2n=2x=14

2.自花授粉的同源四倍体的后代中出现隐性基因型比自花授粉的二倍体出现的隐性基因型要少，为什么？

解：因为同源四倍体要出现隐性基因型必须得有4个隐性基因聚合到一起，而二倍体同一种隐性基因只有一对，纯合机会比四倍体多得多，所以也就容易表现。

3.马铃薯2n=48，是个四倍体。曾经获得马铃薯的单倍体，经细胞学检查，发现该单倍体在减数分裂时形成12个二价体。据此，你对马铃薯染色体组是怎样认识的，为什么？

解：栽培马钤薯的2n=4x=48，它的单倍体是n=2x=24。如果马钤薯是异源四倍体，则它的单倍体在减数分裂时应形成24个单价体（24I）。而现在，形成的却是12Ⅱ，说明单倍体的两个染色体组是同源的，由此说明栽培马铃薯是个同源四倍体。

4.某同源四倍体AAaaBBbb，A-a所在染色体与B-b所在染色体是非同源的，而且A为a的完全显性，B为b的完全显性。试分析该杂种的自交子代的表现型比例。

解：已知AAaa自交子代的表现型比例为35A：1a，BBbb自交子代的表现型比例为35B：1b；A-a和B-b所在染色体是非同源的，即A-a和B-b是独立遗传的。因此AaaaBBbb自交子代的表现型比列应为Aaaa和BBbb各自的自交子代表现型比例的相乘积，即：

或根据产生的不同类型及比例的雌雄配子的受精结果进行推算

AAaa产生的配子比例为5A：1a，BBbb产生的配子比例为5B：1b，因为A-a和B-b独立遗传的，AAaaBBbb产生的配子比例为（5A：1a）

(5B:1b)=25AB:5Ab:5aB:1ab,它的自交子代表现型比例就是

(25AB:5Ab:5aB:1ab)=1225AB:35Ab:35aB:1ab.

(A、a、B、b代表各对基因的显性表型及隐性表型)。

复习题

1、甲物种的染色体组以A表示，乙物种的染色体组以B表示。以下个体称为什么？各自的育性表现如何？

（1）AA （2）AAA （3）AAAA （4）BB （5）BBB （6）BBBB （7）AABB

2、三价体存在于下列何种有机体的减数分裂中？

三体（2n+1） （2）双体（2n） （3）四倍体（2n=4x） (4) 单体（2n-1）

3、某二倍体种的染色体数为2n=12,下列情况可期望多少染色体？

单体 （2）三体 （3）缺体 （4）四体 （5）单倍体（一倍体） （6）三倍体 （7）四倍体 2

4、草莓属（Fragaria）由倍数性系列的种构成，x=7。试用符号n和x表示下列种的染色体数：

（1）二倍体种 （2）四倍体种 （3）六倍体种 （4）八倍体种

5、无籽西瓜为什么没有种子？是否绝对没有种子？

6、有一个同源三倍体，2n=33。假定减数分裂时，各同源的三条染色体或联会成三价体，后期I时其中两条分向一极，一条分向另一极；或联会成一个二价体和一个单价体，后期I时二价体正常分离，单价体随机地分向某一极。试问，这个三倍体可能产生多少可育配子？

7、同源四倍体Aaaa产生的配子为1Aa:1aa。它和同种的AAaa杂交的F1代的基因型类型及比例如何？表现型类型及比例如何？

8、假定有一植物种A，其染色体数为2n=2x=22；另一物种B，2n=2x=16.两物种能杂交，但难度大，因而产生了不育的后代。试问：

（1）F1杂种的染色体数是多少？

（2）从F1怎样才能得到一可育植株？这一可育植株最大可能的染色体数是多少？

9、有一植物是个四倍体，2n=4x=48,它的单倍体在减数分裂时联会成12个二价体。这一植物是什么性质的四倍体？

10、有两株单倍体，其中一株来自同源四倍体，一株来自异源四倍体，它们在形态上难以区分。你能将它们区分开来吗？

11、在单体的配子中染色体的预期数目是下列的哪一种？

（1）2n (2)2n-1 (3)n和n+1 (4)n和n-1

12、一种植物的三体（2n+1）和单体（2n-1）杂交时，理论上可得到哪些染色体组成的后代？它们的期望比值是多少？

13、三体的n+1胚囊的生活力一般远比n+1花粉强，假设某三体植株自交时，参与受精的胚囊中有50%是n+1的，而参与受精的花粉中有10%是n+1的。试列出该三体植株自交子代群体中四体、三体和双体各所占的百分数。

复习题答案

1、（1）二倍体 （2）同源三倍体 （3）同源四倍体 （4）二倍体 （5）同源三倍体 （6）同源四倍体 （7）异源四倍体

2、（1）、（3）。

3、（1）2n-1=11 (2)2n+1=13 (3)2n-2=10 (4)2n+2=14 (5)n=6 (6)2n=3x=18 (7)2n=4x=24

4、(1)2n=2x=14 (2)2n=4x=28 (3)2n=6x=42 (4)2n=8x=56

5、无籽西瓜是同源三倍体。同源三倍体在减数分裂时多联会成三价体，后期I发生不均衡分离，使所产生的绝大多数配子是败育的，所以几乎不结种子，但并不是绝对没有种子。因为同源三倍体还可能产生极少量的可育配子，所以无籽西瓜一个瓜偶尔有1～2粒种子。

6、可育的1x配子频率为（1/2）=（1/2）=1/2,可育的2x配子频率为

（1/2）=(1/2)=1/2,总的可育配子频率为1/2+1/2=1/2,即1024分之一。

7、基因型种类及比例为1AAAa:5AAaa:5Aaaa:1aaaa表现型种类及比例为11A：1a。

8、（1）19

（2）使其染色体加倍，38

9、同源四倍体

10、检查它们的花粉母细胞减数分裂的联会表现。如观察到是联会成二价体时，表明是来自同源四倍体；如全为单价体时，则表明是来自异源四倍体。

11、（4）

12、2n:（2n+1）:（2n-1）=2:1:1.

13、45%2n, 50%2n+1, 5%2n+2 n1111111110n1111

朱军习题答案

1．植株是显性AA纯合体，用隐性aa纯合体的花粉给它授粉杂交，在500株F1中，有2株表现为aa。如何证明和解释这个杂交结果？

答：这有可能是显性AA株在进行减数分裂时，有A 基因的染色体发生断裂，丢失了具有A基因的染色体片断，与带有a基因的花粉授粉后，F1缺失杂合体植株会表现出a基因性状的假显性现象。可用以下方法加以证明：

⑴.细胞学方法鉴定：①. 缺失圈；②. 非姐妹染色单体不等长。

⑵.育性：花粉对缺失敏感，故该植株的花粉常常高度不育。

⑶.杂交法：用该隐性性状植株与显性纯合株回交，回交植株的自交后代6显性：1隐性。

2．玉米植株是第9染色体的缺失杂合体，同时也是Cc杂合体，糊粉层有色基因C在缺失染色体上，与C等位的无色基因c在正常染色体上。玉米的缺失染色体一般是不能通过花粉而遗传的。在一次以该缺失杂合体植株为父本与正常的cc纯合体为母本的杂交中，10%的杂交子粒是有色的。试解释发生这种现象的原因。

答：这可能是Cc缺失杂合体在产生配子时，带有C基因的缺失染色体与正常的带有c基因的染色体发生了交换，其交换值为10%，从而产生带有10%C基因正常染色体的花粉，它与带有c基因的雌配子授粉后，其杂交子粒是有色的。

3．某个体的某一对同源染色体的区段顺序有所不同，一个是12·34567，另一个是12·36547（"· "代表着丝粒）。试解释以下三个问题：

⑴.这一对染色体在减数分裂时是怎样联会的？

⑵.倘若在减数分裂时，5与6之间发生一次非姐妹染色单体的交换，图解说明二分体和四分体的染色体结构，并指出产生的孢子的育性。

⑶.倘若在减数分裂时，着丝粒与3之间和5与6之间各发生一次交换，但两次交换涉及的非姐妹染色单体不同，试图解说明二分体和四分体的染色体结构，并指出产生的孢子的育性。

答：如下图说示。*为败育孢子

4．某生物有3个不同的变种，各变种的某染色体的区段顺序分别为：ABCDEFGHIJ、ABCHGFIDEJ、ABCHGFEDIJ。试论述这3个变种的进化关系。

答：这3个变种的进化关系为：以变种ABCDEFGHIJ为基础，通过DEFGH染色体片段的倒位形成ABCHGFEDIJ，然后以通过EDI染色体片段的倒位形成ABCHGFIDEJ。

5．假设某植物的两个种都有4对染色体：以甲种与乙种杂交得F1，问F1植株的各个染色体在减数分裂时是怎样联会的？绘图表示联会形象。

甲种 乙种

ABCDE FGHIJ ADCBE FGMNO

ABCDE FGHIJ ADCBE FGMNO

KLMNO PQRST KLHIJ PQRST

KLMNO PQRST KLHIJ PQRST

答：F1植株的各个染色体在减数分裂时的联会。

6．玉米第6染色体的一个易位点（Ｔ）距离黄胚乳基因（Ｙ）较近，Ｔ与Ｙ之间的重组率为20％。以黄胚乳的易位纯合体与正常的白胚乳纯系（yy）杂交，试解答以下问题：

⑴.F1和白胚乳纯系分别产生哪些有效配子？图解分析。

⑵.测交子代（Ｆ1）的基因型和表现型（黄粒或白粒，完全不育或半不育）的种类和比例如何？图解说明。

答：

7．曾使叶基边缘有条纹（f）和叶中脉棕色（bm2）的玉米品系（ffbm2bm2），叶基边缘和中脉色都正常的易位纯合体（FFBm2Bm2TT）杂交，Ｆ1植株的叶边缘和脉色都正常，但半不育。检查发现该Ｆ1的孢母细胞在粗线期有十字形的四分体。使全隐性的纯合亲本与Ｆ1测交，测交子代的分离见下表。已知Ｆ-f和Bm2-Bm2本来连锁在染色体１的长臂上，问易位点（Ｔ）与这两对基因的位置关系如何？

叶基边缘有无白条纹

36（无）

37（有） 中脉色 正常 棕色 育 性 半不育 99 1 全育 6 40

38（无）

39（有）

棕色 正常 67 1 12 53

答：⑴. 叶基边缘有无白条纹的比例为1：1：1：1。易位使连锁在同一条染色体上的F-f和Bm2-bm2基因改变为分属于不同的染色体，呈现自由组合规律。因此易位点T在这两基因的中间。

⑵.易位点T与正常基因之间的遗传距离：F-T为7.16%、Bm2-T为45.52%。

其中：F t Bm2和f F bm2为双交换，则：

双交换值=（（6＋1）/ 279）＝2.51%

单交换值：F-T＝（（12＋1）/ 279）＋2.51%＝7.16%

Bm2-T＝（（53＋67）/ 279）＋2.51%＝45.52%

叶基边缘有无白条纹

36（F）

37（f）

38（F）

39（f） 中脉色 Bm2 bm2 bm2 Bm2 育 性 半不育(T) 99 1 67 1 全育(t) 6 40 12 53

8．某同源四倍体为AaaaBBbb杂合体，A-a所在染色体与B-b所在染色体是非同源的，而且A为a的完全显性，B为b的完全显性。试分析该杂合体的自交子代的表现型比例（设染色体随机分离）。 答： AaaaBBbb自交F2表现型比例：

配子

5AaB_

5aaB_

1Aabb 5AaB_ 25AaB_AaB_ 25aaB_A_B_ 5AabbA_B_ 5aaB_ 25AaB_ aaB_ 25aaB_ aaB_ 5A-abb aaB_ 1Aabb 5AaB_ A_bb 5aaB_ A_bb 1Aabb A_bb 1aabb 5AaB_ aabb 5aaB_ aabb 1Aabb aabb

1aabb 5aabbA_B_ 5aabb aaB_ 1aabb A_bb 1aabb aabb

故表型总结为：105A---B--- ：35aaaaB--- ：3A---bbbb ：1aaaabbbb

9．普通小麦的某一单位性状的遗传常常是由3对独立分配的基因共同决定的，这是什么原因？用小麦属的二倍体种、异源四倍体种和异源六倍体种进行电离辐射处理，哪个种的突变型出现频率最高？哪个最低？为什么？

答：这是因为普通小麦是异源六倍体，其编号相同的三组染色体（如1A1B1D）具有部分同源关系，因此某一单位性状常常由分布在编号相同的三组染色体上的3对独立基因共同决定。如对不同倍数的小麦属进行电离辐射处理，二倍体种出现的突变频率最高，异源六倍体种最低。因为异源六倍体有三组染色体组成，某组染色体某一片段上的基因诱发突变，其编号相同的另二组对应的染色体片段上的基因具有互补作用，可以弥补其辐射带来的损伤。

10．使普通小麦与圆锥小麦杂交，它们的F1植株的体细胞内应有哪几个染色体组和染色体？该F1植株的孢母细胞在减数分裂时，理论上应有多少个二价体和单价体？F2群体内，各个植株的染色体组和染色体数是否还能同F1一样？为什么？是否还会出现与普通小麦的染色体组和染色体数相同的植株？ 答：F1植株体细胞内应有AABBD 5个染色体组，共35条染色体,减数分裂时理论上应有14II＋7I。 F2群体内各植株染色体组和染色体数绝大多数不会同F1一样，因为7个单价体分离时是随机的，但也有可能会出现个别与普通小麦的染色体组和染色体数相同的植株。因为产生雌雄配子时，有可能全部7 I都分配到一个配子中。

11．马铃薯的2n=48，是个四倍体。曾经获得马铃薯的单倍体，经细胞学的检查，该单倍体在减数分裂时形成12个二价体。据此，你对马铃薯染色体组的组合成分是怎样认识的？为什么？

答：马铃薯是同源四倍体，只有这样，当其是单倍体时，减数分裂才会形成12个二价体。如是异源四倍体话，减数分裂时会形成24个单价体。

12．三体的n+1胚囊的生活力一般远比n+1花粉强。假设某三体植株自交时参与受精的有50%为n+1胚囊，而参与受精的花粉中只有10%是n+1，试分析该三体植株的自交子代群体里，四体所占的百分数、三体所占的百分数和正常2n个体所占的百分数。

答：该三体自交后代的群体为：

♀

50% n

50% n+1 ♂ 90% n 45% 2n 45% 2n+1 10% n+1 5% 2n+1 5% 2n+2

该三体自交后代的群体里四体（2n+2）、三体（2n+1）、二体（2n）所占的百分数分别为5%、50%、45%。

13．以番茄正常叶型的第6染色体的三体（2n+I6）为母本，以马铃薯叶型（cc）的正常番茄（2n）为父本进行杂交，试问：（1）假设c基因在第6染色体上，使F1群体的三体植株与马铃薯叶型的正常番茄试交，试交子代的染色体数及其表现型（叶型）种类和比例如何？（2）倘若c基因不在第6染色体上，上述试交子代的表现型种类和比例各如何？

答：⑴.假若c基因在第6染色体上，则

(n-1)II+6IIICCC×(n-1)II+6IIcc

↓

(n-1)II+6IIICCc×(n-1)II+6IIcc

↓

1(n-1)II+6IIICCc+2(n-1)II+6IIICcc+2(n-1)II+6IICc+1(n-1))II+6IIcc

其表现型比例为：正常叶：马铃薯叶=5：1

染色体数比例为：三体：正常=1：1

⑵.假若c基因不在第6染色体上，则

(n-1)IICC+6III×(n-1)IIcc+6II

↓

(n-1)IICc+6III×(n-1)IIcc+6II

↓

1(n-1)IICc+6III+1(n-1)IICc+6II+2(n-1)IICc+6III+2(n-1)IICc+6II

+1(n-1)IIcc+6III+1(n-1)IIcc+6II+2(n-1)IIcc+6III+2(n-1)IIcc+6II

其后代表现型比例为：正常叶：马铃薯叶=1：1

染色体数比例为：三体：正常 = 1：1

14.玉米的淀粉质胚乳基因（Su）对甜质胚乳基因（su）为显性。某玉米植株是甜质纯合体（susu），同时是第10染色体的三体（2n+I10）。使该三体植株与粉质纯合的正常玉米（2n）杂交，再使F1群体内的三体植株自交，在F2群体内有1758粒是淀粉质的，586粒是甜质的，问Su-su这对基因是否在第10染色体上？（设染色体随机分离）

答：根据题意，F2群体淀粉质：甜质=1758：586=3：1，可推知这对基因不在第10染色体上。解释： （n-1）IIsusu + 10III ×（n-1）IISuSu + 10II

↓

（n-1）IISusu + 10III

↓自交

(n-1)ISu+10I

(n-1)ISu+10II

(n-1)Isu+10I (n-1)Isu+10II

如在第10染色体上，则

（n-1）II + 10IIIsususu ×（n-1）II + 10IISuSu

↓

（n-1）II ＋ 10IIISususu

↓自交

1(n-1)I+10ISu

1(n-1)I+10IIsusu

2(n-1)I+10Isu 2(n-1)I+10IISusu

上述是假定三体10IIISususu 的分离中n+1和n以同等的比例授精，但实际上三体n+1的配子参与受精的要少于n配子，n+1的花粉更少，因此不可能达到刚好是3：1的比例。因此不在第10染色体上。

15.一般都认为烟草是两个野生种Nicotiana sylvestris（2n=24=12II=2X=SS）和N.tomentosiformis（2n=24=12II=2X=TT）合并起来的异源四倍体（2n=48=24II=SSTT）。某烟草单体（2n-1=47）与N. sylvestris杂交的F1群体内，一些植株有36个染色体，另一些植株有35个染色体。细胞学的检查表明，35个染色体的F1植株在减数分裂时联会成11个二价体和13个单价体，试问：该单体所缺的那个染色体属于S染色体组，还是属于T染色体组？如果所缺的那个染色体属于你所解答的那个染色体组的另一个染色体组，上述的35个染色体的F1植株在减数分裂时应该联会成几个二价体和单价体？

答:（1）该单体所缺的那个染色体属于S染色体组，因为具有35个染色体的F1植株在减数分裂时形成了11二价体和13个单价体。

（2）假若该单体所缺的那个染色体属于T染色体组，则35个染色体的F1植株在减数分裂时会形成12 淀粉质：甜质=27：9=3:1 1(n-1)I+10ISu 1(n-1)I+10IIsusu 2(n-1)I+10Isu 2(n-1)I+10IISusu 淀粉质：甜质=3：1 （n-1）ISu+10I （n-1）ISu+10II （n-1）Isu+10I （n-1）Isu+10II

二价体和11个单价体。

16.白肋型烟草的茎叶都是乳黄绿色，基因型是yb1yb1yb2yb2隐性纯合体。某植株的基因型内只要有yb1的显性等位基因Yb1或yb2的显性等位基因Yb2中之一个即为正常绿色。曾使白肋型烟草与9个不同染色体（从M到U）的单体杂交，得9个杂交组合的F1，再使白肋型烟草分别回交9个F1群体内的单体植株，得到下表所列的回交子一代。试问Yb1-yb1或Yb2-yb2在哪条染色体上？为什么？

F1单体的单体染色体

M

N

O

P

Q

R

S

T

U 回交子一代的表现种类和株数 绿株 36 28 19 33 32 27 27 28 37 白肋株 9 8 17 9 12 12 4 8 8

答：Yb1-yb1或Yb2-yb2位于O染色体上。下面以Yb2-yb2是否位于O染色体上作相关解释：

⑴.如果Yb2在O染色单体上，

（n-2）II + IIyb1yb1 +M-UIIyb2yb2 ×（n-2）II + IIYb1Yb1 +OIYb2

↓

（n-2）II + IIYb1yb1 + OIIYb2yb2；

（n-2）II + IIYb1yb1 +OIyb2 ×（n-2）II + IIyb1yb1 +OIIyb2yb2

↓

（n-2）II + IIYb1yb1 +OIyb2

（n-2）II + IIYb1yb1 +OIIYb2yb2

（n-2）II + IIyb1yb1 +OIIyb2yb2

（n-2）II + IIyb1yb1 +OIyb2 1绿 1绿 1白 1白

则正常株和白肋株的比例为1：1，而上表中只有O染色体单体后代表现为19：17接近于理论比例1：1，故推测Yb2基因位于O染色体上。

同理如Yb1基因位于单体染色体上，也表现为相同的遗传规律，因此Yb1基因也可位于O染色体上。 ⑵.如果不在O染色单体上，则

（n-2）II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 ×（n-3）II + IIYb1Yb1 +IIYb2Yb2 + OI

↓

（n-2）II+ IIYb1yb1 + IIYb2yb2 ；

（n-3）II + IIYb1yb1+ IIYb2yb2 + OI ×（n-2）II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2

↓

（（n-3）II +OI）（n-2）II + IIYb1yb1 +IIYb2yb2

（（n-3）II +OI）（n-2）II + IIYb1yb1 +IIyb2yb2

（（n-3）II +OI）（n-2）II + IIyb1yb1 +IIYb2yb2

（（n-3）II +OI）（n-2）II + IIyb1yb1 +IIyb2yb2 1绿株 1绿株 1绿株 1白肋株

则正常株和白肋株的比例为3：1，而上表中只有除O染色体株之外其它染色体单体后代的表现接近于这一理论比例

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/t8v4.html