【題目】已知玉米種子的有色(C)對(duì)無色(c)為顯性,非糯性(W)對(duì)糯性(w)為顯性,飽滿(S)對(duì)皺粒(s)為顯性.
(1)已知基因C,c位于9號(hào)染色體上,現(xiàn)有研究小組要探究基因W,w是否也位于9號(hào)染色體上,如果用這2個(gè)基因雜合的植株與隱性親本測(cè)交: 理論上如果子代的表現(xiàn)型及比例為 , 則說明基因W、w不位于9號(hào)染色體上.如果子代的表現(xiàn)型及比例為 , 則說明基因W、w位于9號(hào)染色體上且9號(hào)染色體減數(shù)分裂時(shí)沒有發(fā)生交叉互換.
(2)研究小組用這3個(gè)基因雜合的植株與隱性親本測(cè)交后得到如下的結(jié)果: 籽粒總數(shù)6708
有色,非糯性,皺粒 2216 無色,糯性,飽滿 2349
有色,糯性,皺粒 951 無色,非糯性,飽滿 974
有色,糯性,飽滿 99 無色,非糯性,皺粒 84
有色,非糯性,飽滿 15 無色,糯性,皺粒 20
①分析以上測(cè)交結(jié)果可知,基因W、w也位于9號(hào)染色體上且9號(hào)染色體在減數(shù)分裂第一次分裂期發(fā)生了
②進(jìn)一步分析還可以確定基因S、s同樣位于9號(hào)染色體上,如果同一條染色體上非等位基因間的重組概率越小說明它們?cè)谌旧w上的距離越近,那么在9號(hào)染色體上呈線性排列的這三個(gè)基因中位于中間位置的是
③假設(shè)該雜合體來自純系親本的雜交,寫出親本的基因型
(3)糯性玉米籽粒的含糖量和賴氨酸含量均高于普通玉米,作為鮮食玉米深受人們的喜愛. ①可以從(2)測(cè)交后代中選擇無色糯性飽滿的籽粒種植,通過可獲得穩(wěn)定遺傳的純種,此育種方法操作簡(jiǎn)便,但種植時(shí)其周圍200m以內(nèi)的田塊不能種植其它類型的玉米.
②還可以從(2)測(cè)交后代中選擇有色糯性飽滿的籽粒種植得到植株A,再進(jìn)行如圖操作.
植株A經(jīng)過減數(shù)分裂過程產(chǎn)生的花粉理論上有種基因型(不考慮基因突變和染色體變異),將幼苗2經(jīng)不同處理所產(chǎn)生的植株分別自交,可以獲得有色糯性飽滿且穩(wěn)定遺傳籽粒的植株是(B或C).

(4)玉米螟的幼蟲蛀入玉米主莖或果穗內(nèi)致使玉米減產(chǎn),轉(zhuǎn)入bt基因的玉米植株內(nèi)會(huì)表達(dá)產(chǎn)生bt毒蛋白,可以有效殺死玉米螟幼蟲.這種育種方法的遺傳學(xué)原理是

【答案】
(1)有色非糯性:有色糯性:無色非糯性:無色糯性=1:1:1:1;有色非糯性:無色糯性=1:1或有色糯性:無色非糯性=1:1
(2)前;交叉互換; S(s);親本的基因型是CCssWW和ccSSww
(3)連續(xù)自交;4;植株B
(4)基因重組
【解析】解:(1)如果W、w是也位于9號(hào)染色體上,與C、c不遵循自由組合定律,遵循連鎖定律,連鎖的情況是C、W連鎖,c、w連鎖或者是C、w連鎖,cW連鎖,若C、W連鎖,基因型為CcWw的個(gè)體產(chǎn)生的配子的類型及比例是CW:cw=1:1,測(cè)交后代的基因型及比例是CcWw:ccww=1:1,分別表現(xiàn)為有色非糯性和無色糯性,若是C、w連鎖,cW連鎖,CcWw產(chǎn)生的配子的類型及比例是cW:Cw=1:1,測(cè)交后代的基因型及比例是ccWw:Ccww=1:1,前者的無色非糯性,后者是有色糯性;如果W、w不位于9號(hào)染色體上,與C、c遵循自由組合定律,CcWw產(chǎn)生的配子的類型及比例是CW:cW:Cw:cw=1:1:1:1,測(cè)交后代的基因型及比例是CcWw:Ccww:ccWw:ccww=1:1:1:1,分別表現(xiàn)為有色非糯性、有色糯性、無色非糯性、無色糯性.(2)①由測(cè)交實(shí)驗(yàn)結(jié)果可知,有色非糯性、有色糯性:無色非糯性:無色糯性=(2216+15):(951+99):(974+84):(2349+20)≈2:1:1:2,測(cè)交后代的表現(xiàn)型及比例不是1:1:1:1,而是出現(xiàn)兩多、兩少現(xiàn)象,因此W、w也位于9號(hào)染色體上,由于9號(hào)染色體在減數(shù)分裂第一次分裂前期,同源染色體的非姐妹染色單體之間發(fā)生交叉互換,產(chǎn)生了基因?yàn)閏W、Cw的配子,從而導(dǎo)致無色非糯性、有色糯性個(gè)體出現(xiàn)一定的比例.

②由測(cè)交實(shí)驗(yàn)可知,有色飽滿:有色皺粒:無色飽滿:無色皺粒=(99+15):(2215+951):(2349+917):(84+20)≈1:30:30:1,非糯性皺粒:非糯性飽滿:糯性皺粒:糯性飽滿=(2215+84):(15+947):(951+20):(99+2349)≈2.5:1:1:2.5,基因S、s同樣位于9號(hào)染色體上,如果同一條染色體上非等位基因間的重組概率越小說明它們?cè)谌旧w上的距離越近,那么在9號(hào)染色體上呈線性排列的這三個(gè)基因中位于中間位置的是S(s).

③該雜合體的基因型是CcSsWw,產(chǎn)生的配子類型較多的兩種是CsW、cSw,因此純系親本的基因型是CCssWW和ccSSww.(3)①(2)測(cè)交后代中選擇無色糯性飽滿的籽粒ccwwS_,通過連續(xù)自交獲得能穩(wěn)定遺傳的純合體.

②植株A是有色糯性飽滿的籽粒,基因型是CcSs,經(jīng)過減數(shù)分裂過程產(chǎn)生的花粉理論上有四種基因型,分別是CS、Cs、cS、cs,幼苗2用秋水仙素處理,形成可育二倍體植株,可以產(chǎn)生有色糯性飽滿且穩(wěn)定遺傳籽粒的植株,植株C是單倍體高度不育,不能有色糯性飽滿且穩(wěn)定遺傳籽粒的植株.(4)由題意知,該育種方法是基因工程育種,原理是基因重組.

所以答案是:(1)有色非糯性:有色糯性:無色非糯性:無色糯性=1:1:1:1;有色非糯性:無色糯性=1:1或有色糯性:無色非糯性=1:1(2)①前;交叉互換②S(s)③親本的基因型是CCssWW和ccSSww(3)①連續(xù)自交②4;植株B(4)基因重組

【考點(diǎn)精析】關(guān)于本題考查的基因的自由組合規(guī)律的實(shí)質(zhì)及應(yīng)用,需要了解基因的自由組合定律的實(shí)質(zhì)是:位于非同源 染色體上的非等位基因的分離或組合互不干擾的,在減數(shù)分裂過程中,同源染色體上的等位基因彼此分離的同時(shí), 非同源染色體上的非等位 基因 自由組合才能得出正確答案.

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