淺析基因型為AAaa植物的幾個問題

戴立芳

一、分析染色體組數(shù)

基因型為AAaa植物的染色體組數(shù)有多少個，可從讀音和形態(tài)兩方面來判斷。

一是根據(jù)讀音：不分字母大小寫，只要發(fā)音相同的字母有幾個，就有幾個染色體組，因此該植物有四個染色體組。

二是看形態(tài)：看同一形態(tài)的染色體有幾條就有幾個染色體組。因?yàn)榈任换駻、a位于同源染色體的相同位置上，將基因還原到染色體上，如圖1，則圖1中1、2、3、4互為同源染色體，即相同形態(tài)的染色體有四條，則該植物含有四個染色體組。

二、分析該植物為幾倍體

一看來源：若該植物是由配子直接發(fā)育而成的個體，則為單倍體。又由于含有四個染色體組，則是由八倍體植物的配子發(fā)育而成，屬于八倍體植物的單倍體。

二看組數(shù)：若該植物由受精卵發(fā)育而來，此時應(yīng)看染色體組數(shù)，有四個染色體組就是四倍體，即有多少個染色體組就是多少倍體。拓展思考：這種情況下會出現(xiàn)一個染色體組的一倍體嗎？

三、分析形成的原因

1.自然形成

二倍體植物AA和aa雜交，產(chǎn)生的子一代是Aa，當(dāng)萌發(fā)的種子或者幼苗受到外界某種因素的影響，如機(jī)械損傷、射線輻射、溫度驟變等，造成細(xì)胞有絲分裂前期紡錘體未能正常形成，導(dǎo)致后期著絲點(diǎn)分裂后，染色體不能均勻分配移向細(xì)胞兩極，導(dǎo)致細(xì)胞無法分裂而使細(xì)胞內(nèi)染色體和染色體組數(shù)加倍，進(jìn)而形成同源四倍體。另外，也可由基因型為AAAA和aaaa的植株雜交后直接形成。

2.人工培育

讓二倍體植物AA和aa雜交，當(dāng)雜交種子萌發(fā)后，用適宜濃度的秋水仙素處理幼苗即可得到AAaa植株，該植株莖稈粗壯，葉片、果實(shí)、種子都較大，糖類、蛋白質(zhì)等營養(yǎng)物質(zhì)含量豐富。不過，該植株只有地上被處理部分細(xì)胞基因型為AAaa，而地下根部細(xì)胞基因型仍為Aa。拓展思考：要想得到基因型為AAaa的完整植株又將如何處理呢？

四、分析是純合體還是雜合體

純合體是指由相同基因的配子結(jié)合而成的合子發(fā)育而成的個體。雜合體是指由不同基因的配子結(jié)合成的合子發(fā)育而成的個體。從多倍體的形成原因來看，無論是AA和aa雜交形成的子一代Aa植株經(jīng)染色體加倍而得AAaa，還是由AAAA和aaaa雜交后形成AAaa植株，該個體均為雜合體。

看有無等位基因，有等位基因即雜合體，只有相同基因才為純合體，則該基因型為AAaa的植株一定是雜合體。

五、分析其產(chǎn)生配子的種類和比例

圖1中的染色體：1、2、3、4互為同源染色體，產(chǎn)生的配子中染色體數(shù)減半，即配子中該同源染色體只有兩條，那么聯(lián)會后彼此分離的同源染色體自由組合后到達(dá)配子中的可能性有三種：1與2（3與4）組合，1與3（2與4）組合、1與4（2與3）組合且概率相等，則對應(yīng)配子基因型為AA（aa）、Aa（Aa）、Aa（Aa），因此配子基因型及比例為AA∶Aa∶aa=1∶4∶1。

六、分析其自交后代基因型的種類及比例

將上述各種基因型的雌雄配子組合列表如下（即棋盤法）：

基因型為AAaa植物形成的配子及組合而得的自交后代基因型：

七、總結(jié)

自交后代基因型及比例為AAAA∶AAAa∶AAaa∶Aaaa∶aaaa=1∶8∶18∶8∶1。

（作者單位：湖北省石首一中）