Question

8．玉米是一種雌雄同株的二倍體（2n=20）植物，其頂部開雄花，下部開雌花，玉米籽粒的顏色與細胞中的色素有關，當細胞中含有甲物質時呈紫色，含有乙物質時呈紅色，無甲和乙時呈白色．與這些色素合成有關的部分酶和基因情況如圖表所示（注：各對等位基因中的顯性基因對隱性基因完全顯性，隱性基因不能控制相應酶的合成，并且在形成配子過程中不發(fā)生交叉互換），請回答問題：

色素	丁→丙→乙→甲 酶1 酶2 酶3
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相應的等位基因	a	b	d
基因所在的染色體	9號	10號	10號

（1）現有純合紅色玉米粒，請在圖2方框中畫出基因在染色體上可能的位置關系．（注：方框內只要畫出與上述基因相關的染色體，用豎線表示染色體，黑點表示基因的位點，并標上相應的基因符號）．
（2）若紅色的籽粒長成的某一玉米植株自交，所結籽粒的性狀分離比為紫：紅：白=0：3：1，則該植株的基因型為AaBBdd或AABbdd，并用一個遺傳圖解解釋．
（3）若某一基因型為AaBbDd的玉米植株自交，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：紅色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7．
（4）四倍體玉米中玉米色素含量通常高于野生型玉米，低溫處理野生型玉米正在有絲分裂的細胞會導致染色體不分離，從而獲得四倍體細胞并發(fā)育成植株．推測低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是低溫抑制紡錘體的產生．四倍體玉米與野生型玉米是否屬于同一物種？否，為什么？兩者之間存在生殖隔離．

Answer 1

分析 閱讀題干可知，該題的知識點是基因自由組合定律的實質及使用條件，連鎖定律，梳理相關知識點，然后結合題干信息進行解答．

解答 解：（1）分析表格中信息可知，B（b）和D（d）位于一對同源染色體上，A（a）位于另一對同源染色體上，因此純合紅色玉米�；�因在染色體上可能的位置關系是：．
（2）由題意知，紅色玉米籽粒的基因型為A_B_dd，如果自交后性狀分離比是3：1，因此屬于一對雜合子自交情況，因此基因型可能是AaBBdd或者是AABbdd，自交遺傳圖解如下：

（3）基因型為AaBbDd的玉米，若某一基因型為AaBbDd的玉米植株自交，如果B和D在同一染色體上，基因分布情況為$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;BD\;}}{bd}$，則該植株產生的配子基因型及比例是ABD、Abd、aBD、abd，比例為1：1：1：1：1，自交后代的基因型及比例是：A_B_D：A_bbdd：aaB_D_：aabbdd=9：3：3：1，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：白色=9：7；如果B和d在同一條染色體上，基因分布情況為$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;Bd\;}}{bD}$，則該植株產生配子的基因型及比例是ABd、abD、AbD、aBd，比例是1：1：1：1，自交后代的基因型是6A_B_D_（紫色）、3A_B_dd（紅色）、3A_B_dd、2aaBbDd、1aabbDD、1aaBBdd，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：紅色：白色=6：3：7．
（4）低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是低溫抑制紡錘體的產生，四倍體玉米與野生型玉米由于存在生殖隔離，故兩者屬于不同的物種．
故答案為：
（1）
（2）AaBBdd 或AABbdd

（3）紫色：紅色：白色=6：3：7或 紫色：白色=9：7
（4）低溫抑制紡錘體的產生   否   兩者之間存在生殖隔離

點評 對于基因自由組合定律的實質的理解和應用是解題的關鍵，本題旨在考查學生分析題干獲取信息的能力、圖文轉換能力及用遺傳圖解解釋生物學問題的能力．