Question

3．已知玉米籽粒非糯性對(duì)糯性為顯性，非糯性花粉中的淀粉遇碘液變藍(lán)色，糯性花粉中的淀粉遇碘液變棕色．請(qǐng)回答下列問題：
（1）若用碘液處理雜合非糯性植株的花粉，則顯微鏡下可清晰地觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)色：棕色=1：1
（2）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，無甲和乙時(shí)呈白色．與這些色素合成有關(guān)的部分酶和基因情況如表所示（注：各圖甲圖乙對(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，并且在形成配子過程中不發(fā)生交叉互換），請(qǐng)回答問題：

色素
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相應(yīng)的等位基因	A	b	d
基因所在的染色體	9號(hào)	10號(hào)	10號(hào)

①若紅色的籽粒長(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，則該植株的基因型為AaBBdd或AABbdd．
②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紫色：紅色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7．
（3）玉米的植株高度受多對(duì)等位基因的控制，這些基因間是自由組合的．每個(gè)顯性基因的增高效應(yīng)相同，且可以累加．現(xiàn)用隱性純合玉米與顯性純合玉米雜交得 F₁，F(xiàn)₁ 自交的F₂共有3072株，其中最矮的36cm共4株；最高的 84cm，共2株．玉米的植株高度共涉及5對(duì)基因，每個(gè)顯性基因的增高效應(yīng)值是4.8 cm．

Answer 1

分析 由題意知，紅色玉米籽粒的基因型為A_B_dd，如果自交后性狀分離比是3：1，因此屬于一對(duì)雜合子自交情況，因此基因型可能是AaBBdd或者是AABbdd．
顯性基因具有增高效應(yīng)，且增高效應(yīng)都相同，還可以累加，即顯性基因的個(gè)數(shù)與植株高度呈正相關(guān)，可以計(jì)算出每個(gè)顯性基因增高為$\frac{84-36}{2×x}$cm．

解答 解：（1）由于雜合的非糯性植株的花粉可產(chǎn)生含B和b的兩種配子，比例為1：1，所以用碘液處理后，顯微鏡下觀察到花粉顏色及比例為藍(lán)色：棕色=1：1．
（2）①由題意知，紅色玉米籽粒的基因型為A_B_dd，如果自交后性狀分離比是3：1，因此屬于一對(duì)雜合子自交情況，因此基因型可能是AaBBdd或者是AABbdd．
②基因型為AaBbDd的玉米，若某一基因型為AaBbDd的玉米植株自交，如果B和D在同一染色體上，基因分布情況為$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;BD\;}}{bd}$，則該植株產(chǎn)生的配子基因型及比例是ABD、Abd、aBD、abd，比例為1：1：1：1：1，自交后代的基因型及比例是：A_B_D：A_bbdd：aaB_D_：aabbdd=9：3：3：1，所結(jié)籽粒的性狀及分離比為紫色：白色=9：7；如果B和d在同一條染色體上，基因分布情況為$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;Bd\;}}{bD}$，則該植株產(chǎn)生配子的基因型及比例是ABd、abD、AbD、aBd，比例是1：1：1：1，自交后代的基因型是6A_B_D_（紫色）、3A_B_dd（紅色）、3A_B_dd、2aaBbDd、1aabbDD、1aaBBdd，所結(jié)籽粒的性狀及分離比為紫色：紅色：白色=6：3：7．
（3）假設(shè)由x對(duì)基因控制植株的高度，由于基因?qū)χ仓旮叨鹊脑黾有��?yīng)相同且具疊加性，由于F₁ 自交的F₂共有3072株，其中最矮（隱形純合子）的36cm共4株；最高（顯性純合子）的 84cm，共2株，可推知玉米的植株高度共涉及5對(duì)基因，即x=5．隱形純合子的株高為36cm，而顯性純合子的株高為84cm，所以5對(duì)等位基因中每個(gè)顯性基因增高為$\frac{84-36}{2×x}$=4.8cm．
故答案為：
（1）藍(lán)色：棕色=1：1
（2）①AaBBdd或AABbdd
②紫色：紅色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（3）5    4.8

點(diǎn)評(píng) 對(duì)于基因自由組合定律的實(shí)質(zhì)的理解和應(yīng)用是解題的關(guān)鍵，本題旨在考查學(xué)生分析題干獲取信息的能力、圖文轉(zhuǎn)換能力及用遺傳圖解解釋生物學(xué)問題的能力．