Question

10．玉米是一種雌雄同株的二倍體（2n=20）植物，玉米子粒的顏色與細胞中的色素有關(guān)．當(dāng)細胞中含有丁色素時呈紫色，含有丙色素時呈紅色，無丙和丁時呈白色．與這些色素合成有關(guān)的部分酶和基因情況如圖1所示．請回答問題：

（1）玉米是遺傳實驗的好材料，玉米的雜交過程與豌豆雜交過程相比，不需要去雄（步驟）．
（2）現(xiàn)有一基因型為AaBbdd的紅色子粒植株，開花時發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生數(shù)量相等的4種配子，由此可知A、a與B、b這兩對等位基因位于2對染色體上．該植株自交所結(jié)子粒性狀及分離比為白色：紅色：紫色=7：9：0，任取其中一粒白色玉米子粒，為純合子的概率是$\frac{3}{7}$．
（3）現(xiàn)有一株由紫色子粒長成的玉米植株自交所結(jié)子粒的表現(xiàn)型及其比例為白色：紅色：紫色=1：0：3，則該植株的基因型為AaBBDD或AABbDD．
（4）現(xiàn)已查明，B、b與D、d基因均位于10號染色體上，且不發(fā)生交叉互換．將一基因型為AABbDd的玉米植株進行測交，如果所結(jié)子粒的性狀分離比為白色：紅色：紫色=1：1：0，請在圖2方框中畫出基因在染色體上可能的位置關(guān)系（只要畫出與上述基因相關(guān)的染色體，用豎線表示染色體，黑點表示基因的位點，并標上相應(yīng)的基因）．如果它們的基因在染色體上的位置關(guān)系不是如你所畫，則測交后植株所結(jié)子粒的性狀及分離比應(yīng)為白色：紫色=1：1（或白色：紫色：紅色=1：1：0）．

Answer 1

分析 基因控制生物性狀的兩種方式：一是通過控制酶的合成來控制代謝過程，進而控制生物體的性狀；而是通過控制蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)直接控制生物體的性狀．
根據(jù)題意和圖示分析可知：玉米籽粒的顏色可由三對等位基因控制，遵循基因自由組合規(guī)律．

解答 解：（1）由于玉米是一種雌雄同株不同花植物，而豌豆是雌雄同株同花植物，所以玉米的雜交過程與豌豆的雜交過程相比不需要去雄步驟．
（2）基因型為AaBbdd的紅色籽粒植株，開花時發(fā)現(xiàn)能產(chǎn)生數(shù)量相等的4種配子，說明A、a與B、b這兩對等位基因位于兩對同源染色體上，遵循基因自由組合規(guī)律．該植株自交所結(jié)籽粒性狀及分離比為白色（aabbdd\aaB_-dd\A_-bbdd）：紅色（A_-B_-dd）：紫色（A_-B_-D_-）=7：9：0．其中純合白色玉米籽粒的基因型為aabbdd、aaBBdd和AAbbdd，占白色玉米籽粒的$\frac{3}{7}$．
（3）根據(jù)紫色玉米植株自交所結(jié)籽粒表現(xiàn)型及其比例為白色：紅色：紫色=1：0：3，說明所以籽粒的細胞中都含有DD；又白色：紫色=1：3，說明只能有一對基因是雜合，另一對基因為顯性純合．因此，該紫色的籽粒長成的玉米植株的基因型為AaBBDD或AABbDD．
（4）由于B、b與D、d基因均位于10號染色體上，且不發(fā)生交叉互換．又基因型為AABbDd的玉米植株進行測交，所結(jié)籽粒的性狀分離比為白色：紅色：紫色=1：1：0，說明B與d、b與D分別位于一條染色體上．

如果是B與D、b與d分別位于一條染色體上，則測交后植株所結(jié)籽粒的性狀及分離比應(yīng)為白色：紅色：紫色=1：0：1．
故答案為：
（1）去雄
（2）2對    白色：紅色：紫色=7：9：0     $\frac{3}{7}$
（3）AaBBDD或AABbDD
（4）基因在染色體上可能的位置關(guān)系如圖：

白色：紫色=1：1（或白色：紫色：紅色=1：1：0）

點評 本題考查基因自由組合定律的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生的識圖能力和判斷能力，運用所學(xué)知識綜合分析問題的能力．