Question

【題目】玉米是很好的遺傳實驗材料，分析下列育種過程，回答有關問題：

（1）玉米非甜味（A）對甜味（a）為顯性，非糯性（B）對糯性（b）為顯性，兩對基因獨立遺傳。現有甲、乙、丙三個品系的純種玉米，其基因型如表所示：

①利用玉米非糯性與糯性這一對相對性狀來驗證基因的分離定律，可作為親本的所有組合有____________________。

②現有純種非甜非糯玉米與甜味糯性玉米雜交得F1，F1與某品種雜交，后代的表現型及比例是非甜非糯：非甜味糯＝3：1，那么該品種的基因型是_____。若再從其雜交后代中選出非甜非糯自交，后代中的非甜味糯性玉米占_____。

（2）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因a控制。基因e對a起增強效應，從而形成超甜玉米。研究發現，a位于9號染色體上，e對a增強效應的具體表現是ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比較甜），EE則無效。最初研究者為驗證a和e基因獨立遺傳，設計了如下實驗：用雜合子普通玉米（AaEe）與超甜玉米（aaee）雜交，取所結的子粒，測定蔗糖的含量，若表現型及其比例為_____，則a和e基因獨立遺傳。但實際結果是子代的表現型僅有普通和非常甜兩種，且數量大致相等。對此結果的合理解釋是_____________________________________________。

（3）如果玉米第9號染色體的兩條姐妹染色單體之間發生部分交換，通常對生物的遺傳有無影響？________原因是_____________________________________________________

Answer 1

【答案】甲與乙或甲與丙 AABb 7/48 普通：比較甜：非常甜＝2：1：1 兩對基因同在9號染色體上，而且A、E基因在一條染色體上（或：而且a、e基因在一條染色體上） 無影響 因為兩條姐妹染色單體是由一條染色體復制而來，交換的部分控制性狀的基因相同

【解析】

基因分離定律和自由組合定律的實質：進行有性生殖的生物在進行減數分裂產生配子的過程中，位于同源染色體的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進入不同的配子中，隨配子獨立遺傳給后代，同時位于非同源染色體上的非等位基因進行自由組合。

（1）①驗證基因分離定律，雜交后代應含有一對等位基因，因此選擇的雜交組合是甲與乙或甲與丙。

②純種非甜非糯的基因型是AABB，甜味糯性玉米的基因型是aabb，雜交子一代基因型是AaBb，與某品種雜交，后代的表現型及比例是非甜非糯：非甜味糯＝3：1，說明某品種非甜是顯性純合且有一對等位基因，則該品種的基因型是AABb；雜交后代非甜非糯的基因型是AABB：AABb：AaBb：AaBB＝1：2：2：1，其中AA：Aa＝1：1，自交后代aa＝1/8，A_＝7/8，BB：Bb＝1：2，自交后代bb＝2/31/4＝1/6，因此非甜糯性的比例是A_bb＝7/48。

（2）如果兩對等位基因獨立遺傳，則遵循自由組合定律，AaEe與aaee雜交，后代的基因型及比例是AaEe：Aaee：aaEe：aaee＝1：1：1：1，即普通：比較甜：非常甜＝2：1：1；如果兩對基因同在9號染色體上，而且A、E基因在一條染色體上（或：而且a、e基因在一條染色體上） 則測交后代的基因型及比例AaEe：aaee＝1：1，分別表現為普通玉米和超甜玉米。

（3）由于兩條姐妹染色單體是由一條染色體復制而來，交換的部分控制性狀的基因相同，因此如果玉米第9號染色體的兩條姐妹染色單體之間發生部分交換，通常對生物的遺傳沒有影響。