Question

【題目】玉米是很好的遺傳實(shí)驗(yàn)材料，分析下列育種過程，回答有關(guān)問題：

（1）玉米非甜味（D）對(duì)甜味（d）為顯性，非糯性（G）對(duì)糯性（g）為顯性，兩對(duì)基因獨(dú)立遺傳。現(xiàn)有甲、乙、丙三個(gè)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(duì)相對(duì)性狀來(lái)驗(yàn)證基因的分離定律，可作為親本的組合有____________。

②現(xiàn)有純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)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?gòu)钠潆s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(duì)d起增強(qiáng)效應(yīng)，從而形成超甜玉米。研究發(fā)現(xiàn)，d位于9號(hào)染色體上，e對(duì)d增強(qiáng)效應(yīng)的具體表現(xiàn)是ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比較甜），EE則無(wú)效。最初研究者為驗(yàn)證d和e基因獨(dú)立遺傳，設(shè)計(jì)了如下實(shí)驗(yàn)：用雜合子普通玉米（DdEe）與超甜玉米（ddee）雜交，取所結(jié)的子粒，測(cè)定蔗糖的含量，若表現(xiàn)型及其比例為____________，則d和e基因獨(dú)立遺傳。但實(shí)際結(jié)果是子代的表現(xiàn)型僅有普通和非常甜兩種，且數(shù)量大致相等。對(duì)此結(jié)果的合理解釋是___________________。

（3）如果玉米第6號(hào)染色體的兩條姐妹染色單體之間發(fā)生部分交換，通常對(duì)生物的遺傳有無(wú)影響？為什么？__________。

（4）為了提高玉米的產(chǎn)量，在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中使用的玉米種子都是雜交種。現(xiàn)有長(zhǎng)果穗（H）白粒（f）和短果穗（h）黃粒（F）兩個(gè)玉米雜合子品種，為了達(dá)到長(zhǎng)期培育長(zhǎng)果穗黃粒（HhFf）玉米雜交種的目的，科研人員設(shè)計(jì)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(jù)的育種原理有________（填兩個(gè)）。

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(duì)基因同在9號(hào)染色體上，而且D、E基因在一條染色體上

（3）沒有。因?yàn)閮蓷l姐妹染色單體是由一條染色體復(fù)制而來(lái)，交換的部分控制性狀的基因相同

（4）花藥離體培養(yǎng)、秋水仙素處理 基因重組、染色體變異

【解析】

（1）基因分離定律的實(shí)質(zhì)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，F(xiàn)1的基因型為DdGg，F(xiàn)1與某品種雜交，后代的表現(xiàn)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(duì)基因獨(dú)立遺傳，則DdEe×ddee→DdEe、Ddee、ddEe、ddee，子代表現(xiàn)型為普通∶比較甜∶非常甜＝2∶1∶1。由于測(cè)交結(jié)果是普通∶非常甜＝1∶1，不符合1∶1∶1∶1，所以這兩對(duì)基因不遵循自由組合定律，即這兩對(duì)基因位于一對(duì)同源染色體（9號(hào)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(fù)制而來(lái)，交換的部分控制性狀的基因相同，所以對(duì)生物的遺傳沒有影響。

（4）由圖可知，F(xiàn)1是純合子，所以自交不會(huì)出現(xiàn)性狀分離，可以留種，故在短時(shí)間內(nèi)獲得純合子的方法是單倍體育種，即A是花藥離體培養(yǎng)，B是秋水仙素處理，由F1雜交得雜交種，原理是基因重組，F(xiàn)1的獲得過程是單倍體育種，原理是染色體變異。