Question

番茄的紫株和绿株由6号染色体上一对等位基因（E，e）控制，正常情况下紫株与绿株杂交，子代均为紫株．育种工作者将紫株A用X射线照射后再与绿株杂交，发现子代有2株绿株（绿株B），其它均为紫株．绿株B出现的原因有两种假设：

假设一：X射线照射紫株A导致其发生了基因突变．

假设二：X射线照射紫株A导致其6号染色体断裂，含有基因E在内的片段丢失（注：一条染色体片段缺失不影响个体生存，两条染色体缺失相同的片段个体死亡）．

现欲确定哪个假设正确，进行如下实验：

将绿株B与正常纯合的紫株C杂交，F₁再严格自交得F₂，观察F₂的表现型及比例，并做相关结果分析：

（1）若F₂中紫株所占的比例为__________，则假设一正确；若F₂中紫株所占的比例为__________，则假设二正确。

（2）假设__________ （填“一”或“二”）还可以利用细胞学方法加以验证．操作时最好在显微镜下对其有丝分裂_______期细胞的染色体进行观察和比较，原因是____________________。

Answer

（1）3/4 6/7

（2）二 绿株B 中 相应阶段染色体形态固定，清晰，便于观察其结构的完整性

【解析】（1）假设一：紫株A变异后与绿株（ee）杂交，后代有绿株出现，说明紫株A的基因型为Ee，绿株B的基因型为ee．绿株B（ee）与正常纯合的紫株C（EE）杂交，F1的基因型为Ee；F1自交得到F2，F2中紫株（E_）所占的比例应为3/4。假设二是染色体变异，即绿株B的一条染色体缺失含有基因E的片段，因此其能产生2种配子，一种配子含有基因e，另一种配子6号染色体断裂缺失含E的片段．绿株B与正常纯合的紫株C（EE）杂交，F1有两种基因型（比例相等）：Ee和缺失一条染色体片段的紫株，均表现为紫株；F1自交得到的F2，由于两条染色体缺失相同的片段的个体死亡，所以F2中紫株所占比例应为6/7。

（2）基因突变是点突变，在显微镜下无法观察到，而染色体变异可在显微镜下观察到，所以假设二可以通过细胞学的方法来验证，即在显微镜下观察绿株B细胞有丝分裂或减数分裂过程中的染色体．如果观察减数分裂时的细胞，可以观察联会的6号染色体是否相同；如果观察有丝分裂时的细胞，应选择中期的细胞进行观察，因为此时染色体的形态和数目最清晰，然后可以通过染色体组型分析比较6号染色体是否相同。

【考点定位】染色体结构变异的基本类型