Question

【題目】玉米是很好的遺傳實驗材料。分析下列育種過程，回答有關問題：

(1)玉米非甜味（A）對甜味（a）為顯性，非糯性（B）對糯性（b）為顯性，兩對基因獨立遺傳。現有甲、乙、丙三個品系的純種玉米,其基因型如表所示:

① 利用玉米非糯性與糯性這一對相對性狀來驗證基因的分離定律,可作為親本的所有組合有___________。

② 現有純種非甜味非糯性玉米與甜味糯性玉米雜交得 Fl，F1與某品種雜交，后代的表現型及比例是非甜味非糯性∶非甜味糯性＝3∶1。若再從其雜交后代中選出非甜味非糯性自交，后代中的非甜味糯性玉米占______________。

(2)甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因a控制。基因e對a起增強效應，從而形成超甜玉米。研究發現，a位于9號染色體上，e對a增強效應的具體表現是：ee使蔗糖含量提高100%(非常甜)，Ee提高25%(比較甜)，EE則無效。最初研究者為驗證a和e基因獨立遺傳，設計了如下實驗：

用雜合子普通玉米（AaEe）與超甜玉米(aaee)雜交，取所結的子粒，測定蔗糖的含量，若表現型及其比例為________，則a和e基因獨立遺傳。但實際結果是子代的表現型僅有普通和非常甜兩種，且數量大致相等，對此結果的合理解釋是_____________。

（3）如果玉米第 9號染色體的兩條姐妹染色單體之間發生部分交換，通常對生物的遺傳有無影響？_____________。為什么？_____________。

Answer 1

【答案】甲與乙或甲與丙 7/48 普通（非甜）∶比較甜∶非常甜＝2∶1∶1 兩對基因同在9號染色體上，而且A、E基因在一條染色體上（或：而且a、e基因在一條染色體上） 無影響 因為兩條姐妹染色單體是由一條染色體復制而來，交換的部分控制性狀的基因相同

【解析】

據題文的描述和表格呈現的信息可知：本題綜合考查學生對基因的分離定律與自由組合定律等相關知識的識記和理解能力，以及獲取信息、分析問題的能力。

(1) ①基因的分離定律研究的是位于同源染色體上的一對等位基因的傳遞規律。利用玉米非糯性（B）與糯性（b）這一對相對性狀來驗證基因的分離定律，其雙親的基因型應為BB和bb，據此分析表中信息可知，可作為親本的所有組合有：甲與乙或甲與丙。②現有純種非甜味非糯性玉米（AABB）與甜味糯性玉米（aabb）雜交，所得 Fl的基因型為AaBb。F1與某品種雜交，后代的表現型及比例是非甜味非糯性∶非甜味糯性＝3∶1，說明“某品種”的基因型為AABb，雜交后代中非甜味的基因型為1/2AA、1/2Aa，非糯性的基因型為1/3BB、2/3Bb。雜交后代中非甜味非糯性自交，后代中的非甜味糯性玉米（A_bb）占（1/2AA＋1/2×3/4A_）×（2/3×1/4bb）＝7/48。

(2) 若a和e基因獨立遺傳，則遵循基因的自由組合定律。用雜合子普通玉米（AaEe）與超甜玉米(aaee)雜交，子代的表現型及其比例為普通（非甜）∶比較甜∶非常甜＝（AaEe＋Aaee）∶aaEe∶aaee＝2∶1∶1。但實際結果是子代的表現型僅有普通和非常甜兩種，且數量大致相等，說明雜合子普通玉米（AaEe）只產生兩種比值相等的配子，即AE∶ae＝1∶1，究其原因是：兩對基因同在9號染色體上，而且A、E基因在一條染色體上，a、e基因在一條染色體上。

(3) 由于第 9號染色體的兩條姐妹染色單體是由一條染色體復制而來，交換的部分控制性狀的基因相同，所以玉米第 9號染色體的兩條姐妹染色單體之間發生部分交換，通常對生物的遺傳無影響。