Question

1．玉米是一種雌雄同株的二倍體（2n=20）植物，其頂部開(kāi)雄花，下部開(kāi)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(wú)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(guò)程中不發(fā)生交叉互換），請(qǐng)回答問(wèn)題：

色素
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）如果細(xì)胞中缺少酶3，就不能合稱甲物質(zhì)，玉米籽粒則不呈紫色，說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀．
（2）控制酶1、酶2和酶3的等位基因中，遺傳時(shí)遵循孟德?tīng)柕淖杂山M合定律的是Aa與Bb、Aa與Dd．
（3）現(xiàn)有純合紅色玉米粒，請(qǐng)畫(huà)出基因在染色體上可能的位置關(guān)系．（注：只要畫(huà)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)）．
（4）若某一基因型為AabbDd的玉米植株，可產(chǎn)生4種配子；若紅色籽粒植株自交，所結(jié)籽粒的性狀分離比為紫：紅：白=0：3：1，則該植株的基因型可能為AaBBdd或AABbdd．
（5）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(cè)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不屬于同一物種的原因是存在生殖隔離．

Answer 1

分析 根據(jù)題意，紫色為A_B_D_，紅色為A_B_dd，白色為A_bb__、aa____

解答 解：（1）根據(jù)題意，性狀是由色素表現(xiàn)出來(lái)，色素的合成由酶3控制，說(shuō)明基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀．
（2）非同源染色體上的非等位基因自由組合，A與a基因位于9號(hào)染色體上，B與b、D與d位于10號(hào)染色體上，所以Aa與Bb、Aa與Dd遵循基因的自由組合定律．
（3）純合紅色玉米的基因型為AABBdd，而B(niǎo)與d基因位于一條染色體上，所以基因分布如圖所示：
 
 （4）AabbDd產(chǎn)生的配子有4種，為AbD、Abd、abD、abd．紅色籽粒植株的基因型為A_B_dd，自交子代紫：紅：白=0：3：1，所以有一對(duì)基因雜合，即AaBBdd或AABbdd．
（5）低溫誘導(dǎo)染色體變異的原因是低溫能抑制紡錘體的產(chǎn)生，使染色體數(shù)目加倍，四倍體玉米產(chǎn)生的配子有2個(gè)染色體組，野生型玉米產(chǎn)生的配子有1個(gè)染色體組，雜交子代有3個(gè)染色體組，存在生殖隔離不可育，所以四倍體玉米與野生型玉米不屬于同一個(gè)物種．
故答案為：
（1）基因通過(guò)控制酶的合成來(lái)控制代謝過(guò)程，進(jìn)而控制生物的性狀
（2）Aa與Bb  Aa與Dd
（3）

（4）4   AaBBdd 或AABbdd
（5）低溫抑制紡錘體的產(chǎn)生   存在生殖隔離

點(diǎn)評(píng) 本題考查自由組合定律，解答本題首先要求能根據(jù)性狀判斷出相應(yīng)的基因組成，理解自由組合定律的實(shí)質(zhì)和染色體變異形成的原因．