Question

【題目】野生型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，其他情況為白色。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(guò)程中不發(fā)生交叉互換），請(qǐng)回答問(wèn)題：

（1）現(xiàn)有純合紅色玉米粒，請(qǐng)?jiān)谙旅娣娇蛑挟?huà)出基因在染色體上的位置關(guān)系。（注：方框內(nèi)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)）。

_______

（2）某紅色籽粒玉米種子萌發(fā)長(zhǎng)成植株后自交，其所結(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___________，并用一個(gè)遺傳圖解解釋___________。

（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為___________。

（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。推測(cè)低溫處理導(dǎo)致細(xì)胞染色體不分離的原因是_______。四倍體玉米與野生型玉米___________（填“是”或“不”）屬于同一物種，原因是____。

Answer 1

【答案】 AaBBdd或AABbdd 紫色：紅色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7 低溫抑制紡錘體的產(chǎn)生 不 兩者之間存在生殖隔離

【解析】

根據(jù)題意和圖示分析可知：玉米籽粒的顏色可由三對(duì)等位基因控制，但是B和D基因均位于10號(hào)染色體上，因此這兩對(duì)基因遵循基因連鎖。已知當(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，其他情況為白色，則根據(jù)色素與酶的關(guān)系可判斷，紫色植株基因型為A_B_D_，紅色植株的基因型為A_B_dd，白色植株的基因型應(yīng)為aa____或__bb__。

（1）根據(jù)題意可知，有紅色物質(zhì)的生成肯定存在酶1和酶2，即肯定有A和B基因，而不能存在D基因，因此純合紅色玉米粒的基因型為AABBdd；由于BB和dd基因均在10號(hào)染色體上，因此基因在染色體上的位置如圖：

。

（2）據(jù)分析可知，紅色植株的基因型為A_B_dd，白色植株的基因型應(yīng)為aa____或__bb__。由于該紅色的籽粒長(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，即表示前面兩對(duì)基因中有一對(duì)是雜合子，因此則該植株的基因型可能為AaBBdd或AABbdd，遺傳圖解如下：

或 。

（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）低溫能抑制紡錘體的產(chǎn)生，導(dǎo)致染色體數(shù)目加倍。由于四倍體玉米與野生型玉米之間存在生殖隔離，所以它們不屬于同一物種。