Question

玉米是一種雌雄同株的二倍體（2m=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下表所示（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)诖痤}框中畫出此玉米粒中基因在染色體上的位置關(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(zhǎng)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

 

或

 

．
（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分別為

 

或

 

．
（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．四倍體玉米與野生型玉米  是否屬于同一物種

 

（填“是”或“否”），原因

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用

專題：

分析：由表格可知，基因A控制酶1合成，基因B控制酶2合成，基因D控制酶3合成，細(xì)胞中含有甲物質(zhì)時(shí)呈紫色，紫色為A_B_D_，含有乙物質(zhì)時(shí)呈紅色，紅色為A_B_dd，無甲乙為白色，所以白色是aa_______、A_bbdd．

解答： 解：（1）由分析可知，紅色玉米為A_B_dd，所以純合紅色為AABBdd，再結(jié)合基因B和基因d都位于10號(hào)染色體上，可以畫出基因在染色體上的可能位置關(guān)系．
（2）紅色玉米為A_B_dd，由于自交子代紅色：白色=3：1，說明有一對(duì)基因是雜合子，其他基因都是純合子，因此該植株的基因型為AaBBdd或AABbdd．
（3）基因型為AaBbDd的玉米植株自交，其中Aa自交，子代能合成酶1：不能合成酶1=3：1，當(dāng)基因B和基因D位于同一條染色體上，而基因b和基因d位于另一條染色體上時(shí)，BbDd自交，后代能同時(shí)合成酶2和酶3：不能合成酶2和酶3=3：1，此時(shí)AaBbDd自交后代能同時(shí)合成3種酶，出現(xiàn)紫色的概率等于

9

16

，其他都是白色，因此子代紫色：白色=9：7．當(dāng)基因B和基因d位于同一條染色體上，而基因b和基因D位于同一條染色體上時(shí)，BbDd自交，后代能合成酶2不能合成酶3：同時(shí)合成酶2和酶3：不能合成酶2和酶3=1：2：1，此時(shí)AaBbDd自交后代能同時(shí)合成3種酶，出現(xiàn)紫色的概率為

6

16

，同時(shí)出現(xiàn)酶1和酶2不出現(xiàn)酶3（即出現(xiàn)紅色）的概率為

3

16

，其他都是白色，因此子代中紫色：紅色：白色=6：3：7．
（4）四倍體與二倍體屬于兩個(gè)物種，因?yàn)樗鼈兊碾s交后代是高度不育的三倍體，所以兩者存在生殖隔離．
故答案為：（1）
（2）AABbdd   AaBBdd
（3）紫色：紅色：白色=6：3：7 或紫色：白色=9：7
（4）否  兩者之間存在生殖隔離

點(diǎn)評(píng)：本題考查自由組合定律，要求學(xué)生能寫出各種花色的基因型，掌握通過減數(shù)分裂過程推斷產(chǎn)生配子的基因組成．同時(shí)掌握自由組合規(guī)律的計(jì)算．