玉米(2n=20)種子顏色與糊粉層細(xì)胞含有的色素種類(lèi)有關(guān),糊粉層是由受精極核(2個(gè)極核和1個(gè)精子結(jié)合形成)發(fā)育而來(lái),發(fā)育成同一種子的極核和卵細(xì)胞的基因型相同,參與受精的2個(gè)精子的基因型也相同。已知玉米糊粉層顏色由兩對(duì)等位基因(C
l、C和Bz、bz)控制,其中基因C
l對(duì)C顯性,且基因C
l抑制糊粉層細(xì)胞中色素的合成,基因Bz對(duì)bz顯性,且基因Bz控制紫色色素合成,基因bz控制褐色色素合成??蒲腥藛T將甲(C
lC
lBzBz)、乙(CCBzBz)玉米間行種植(如圖1),并進(jìn)行相關(guān)雜交實(shí)驗(yàn)。請(qǐng)據(jù)圖回答問(wèn)題。
(1)玉米是遺傳學(xué)研究的良好材料,具有
后代數(shù)量多,有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀
后代數(shù)量多,有多對(duì)易于區(qū)分的相對(duì)性狀
等優(yōu)點(diǎn)。玉米糊粉層細(xì)胞中含有
30
30
條染色體。
(2)經(jīng)分析,植株甲雌花序Ⅱ結(jié)出無(wú)色玉米,且種子糊粉層細(xì)胞的基因型是C
lC
lCBzBzBz,植株乙雌花序Ⅳ所結(jié)玉米種子糊粉層細(xì)胞的基因型是
ClCCBzBzBz
ClCCBzBzBz
,植株乙雌花序Ⅲ所結(jié)玉米種子糊粉層顏色有
無(wú)色、紫色
無(wú)色、紫色
。
(3)將植株甲雌花序Ⅱ所結(jié)種子播種得到F
1植株,讓F
1自交,F(xiàn)
1植株上所結(jié)種子的糊粉層顏色及比例為
無(wú)色:紫色=3:1
無(wú)色:紫色=3:1
。
(4)為確定兩對(duì)基因C
l、C和Bz、bz的位置關(guān)系,科研人員用基因型為CCbzbz和C
lC
lBzBz的玉米植株雜交得F
1,F(xiàn)
1自交。若這兩對(duì)基因位于非同源染色體上,則F
1植株所結(jié)種子顏色及比例為
無(wú)色:紫色:褐色=12:3:1
無(wú)色:紫色:褐色=12:3:1
。
(5)研究發(fā)現(xiàn),兩對(duì)基因C
l、C和Bz、bz均位于9號(hào)染色體上。Ds基因能從一條染色體轉(zhuǎn)移到另一條染色體上,并誘導(dǎo)染色體斷裂,斷裂后不含著絲粒的片段易丟失。圖2是某糊粉層細(xì)胞中相關(guān)基因位置及染色體斷裂結(jié)果如圖2所示。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn),某無(wú)色種子上出現(xiàn)了不同面積的褐色斑點(diǎn),根據(jù)圖2分析,出現(xiàn)褐色斑點(diǎn)的原因是
Cl、Bz基因缺失,bz基因表達(dá)
Cl、Bz基因缺失,bz基因表達(dá)
,斑點(diǎn)面積越大,則染色體斷裂發(fā)生的時(shí)期
越早
越早
。