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（D）對甜味（d）為顯性，非糯性（G）對糯性（g）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，其基因型如下表所示：

品系	甲	乙	丙
基因型	DDGG	ddGG	DDgg

①若要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，可作為親本的組合有____________。

②現有純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F1與某品種雜交，后代的表現型及比例是非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，那么該品種的基因型是________。若再從其雜交后代中選出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占________。

（2）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制。基因e對d起增強效應，從而形成超甜玉米。研究發現，d位于9號染色體上，e對d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d和e基因獨立遺傳，設計了如下實驗：用雜合子普通玉米（DdEe）與超甜玉米（ddee）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d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6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？

_______________________________。

（4）為了提高玉米的產量，在農業生產中使用的玉米種子都是雜交種。現有長果穗（H）白粒（f）和短果穗（h）黃粒（F）兩個玉米雜合子品種，為了達到長期培育長果穗黃粒（HhFf）玉米雜交種的目的，科研人員設計了如下圖所示的快速育種方案。其中的處理方法A和B分別是指___

___________。以上方案所依據的育種原理有________（填兩個）。

Answer 1

【答案】（1）①甲與丙（或乙與丙） ②DdGG 1/8

（2）普通∶比較甜∶非常甜＝2∶1∶1 兩對基因同在9號染色體上，而且D、E基因在一條染色體上

（3）沒有。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

（4）花藥離體培養、秋水仙素處理

基因重組、染色體變異

【解析】

試題分析：（1）基因分離定律的實質是等位基因隨同源染色體的分開而分離，所以選甲×丙或乙×丙。純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F1的基因型為DdGg，F1與某品種雜交，后代的表現型及比例是非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，所以該品種的基因型為DdGG，雜交后代中甜味非糯的基因型為ddG－（1/2ddGG，1/2ddGg），自交后代中甜味糯性玉米的概率是1/2×1×1/4＝1/8。（2）如果兩對基因獨立遺傳，則DdEe×ddee→DdEe、Ddee、ddEe、ddee，子代表現型為普通∶比較甜∶非常甜＝2∶1∶1。由于測交結果是普通∶非常甜＝1∶1，不符合1∶1∶1∶1，所以這兩對基因不遵循自由組合定律，即這兩對基因位于一對同源染色體（9號染色體）上，而且D、E基因在一條染色體上。（3）由于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，所以對生物的遺傳沒有影響。（4）由圖可知，F1是純合子，所以自交不會出現性狀分離，可以留種，故在短時間內獲得純合子的方法是單倍體育種，即A是花藥離體培養，B是秋水仙素處理，由F1雜交得雜交種，原理是基因重組，F1的獲得過程是單倍體育種，原理是染色體變異。