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(xì)胞中的色素有關(guān)，當(dāng)細(xì)胞中含有甲物質(zhì)時(shí)呈紫色，含有乙物質(zhì)時(shí)呈紅色，無甲和乙時(shí)呈白色．與這些色素合成有關(guān)的部分酶和基因情況如圖表所示（注：各對(duì)等位基因中的顯性基因?qū)﹄[性基因完全顯性，隱性基因不能控制相應(yīng)酶的合成，并且在形成配子過程中不發(fā)生交叉互換），請(qǐng)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(yīng)的等位基因	a	b	d
基因所在的染色體	9號(hào)	10號(hào)	10號(hào)

（1）現(xiàn)有純合紅色玉米粒，請(qǐng)?jiān)趫D2方框中畫出基因在染色體上可能的位置關(guān)系．（注：方框內(nèi)只要畫出與上述基因相關(guān)的染色體，用豎線表示染色體，黑點(diǎn)表示基因的位點(diǎn)，并標(biāo)上相應(yīng)的基因符號(hào)）．
（2）若紅色的籽粒長成的某一玉米植株自交，所結(jié)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(gè)遺傳圖解解釋．
（3）若某一基因型為AaBbDd的玉米植株自交，所結(jié)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(xì)胞會(huì)導(dǎo)致染色體不分離，從而獲得四倍體細(xì)胞并發(fā)育成植株．推測低溫處理導(dǎo)致細(xì)胞染色體不分離的原因是低溫抑制紡錘體的產(chǎn)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(shí)點(diǎn)是基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)及使用條件，連鎖定律，梳理相關(guān)知識(shí)點(diǎn)，然后結(jié)合題干信息進(jìn)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(duì)同源染色體上，A（a）位于另一對(duì)同源染色體上，因此純合紅色玉米粒基因在染色體上可能的位置關(guān)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(duì)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(chǎn)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(jié)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(chǎn)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(jié)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(dǎo)致細(xì)胞染色體不分離的原因是低溫抑制紡錘體的產(chǎn)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(chǎn)生   否   兩者之間存在生殖隔離

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)的理解和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，本題旨在考查學(xué)生分析題干獲取信息的能力、圖文轉(zhuǎn)換能力及用遺傳圖解解釋生物學(xué)問題的能力．