Question

【題目】玉米作為高產糧食作物，在我國種植面積很廣，請回答以下問題：

（1）玉米籽粒的顏色由A/a和B/b兩對基因控制。現將純合紫粒玉米與純合白粒玉米雜交，F1全為紫粒，F1自交，F2中紫粒∶白粒=9∶7。控制玉米籽粒顏色的兩對基因符合自由組合定律，其實質為__________。F2紫粒玉米中自交會出現白粒玉米的占___________。

（2）現將紫粒玉米甲和白粒玉米乙進行相互授粉，子代紫粒∶白粒=3∶5，推理可知玉米甲的基因型為___________，玉米乙的基因型為___________。

（3）玉米植株雌雄同體，現有雄性不育突變體丙，其雄蕊異常，但肉眼分辨困難。該雄性不育性狀由基因Q控制。基因D/d和E/e所控制的相對性狀均肉眼易辨。突變體丙相關基因在染色體上位置如下圖所示。已知同一條染色體的基因間距離越遠，發生交叉互換的概率越高。以丙為親本進行雜交，對子代進行育性判斷，應選取基因___________所控制的性狀作為雄性不育的標志。

Answer 1

【答案】在減數分裂過程中，同源染色體分開，非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因自由組合 8/9 AaBb aaBb或Aabb D

【解析】

將純合紫粒玉米與純合白粒玉米雜交，F1全為紫粒，F1自交，F2中紫粒∶白粒=9∶7，為9∶3∶3∶1的變式，因此可推斷F1的基因型為AaBb，F2中紫粒的基因型為A_B_，白粒的基因型為A_bb、aaB_、aabb，則親本基因型分別為AABB和aabb。

（1）基因自由組合定律的實質為：在減數分裂過程中，同源染色體分開，非同源染色體自由組合，非同源染色體上的非等位基因自由組合。由分析可知，紫粒的基因型應為A_B_，其余均為白粒玉米，F2中紫粒玉米中自交，只有基因型為AABB的紫粒玉米自交不會產生白粒玉米，占1/9，因此自交能產生白粒玉米的占8/9。

（2）紫粒玉米甲和白粒玉米乙雜交，子代紫粒∶白粒=3∶5，即紫粒占3/8，由于紫粒的基因型為A_B_，可推斷3/8=1/2×3/4，綜上可推得玉米甲的基因型為AaBb，玉米乙的基因型為aaBb或Aabb。

（3）分析圖示可知，突變體丙的基因型為QqDdEe，基因Q、D、E位于同一條染色體上，基因q、d、e位于另一條同源染色體上，由于同一條染色體的基因間距離越遠，發生交叉互換的概率越高，可推斷基因E和e容易發生交叉互換，在形成配子時，基因Q和D更容易一起進入同一個配子，因此可通過觀察D基因控制的性狀作為雄性不育的標志。