Question

17．玉米是重要的糧食作物，請(qǐng)回答下列有關(guān)玉米遺傳變異的問題：
（1）玉米有早熟和晚熟兩個(gè)品種，該性狀的遺傳涉及兩對(duì)等位基因，分別用A、a，B、b表示．為探究玉米早熟和晚熟的遺傳規(guī)律，科學(xué)家進(jìn)行了雜交實(shí)驗(yàn)：
實(shí)驗(yàn)1：早熟×晚熟，F(xiàn)_l表現(xiàn)為早熟，F(xiàn)₂表現(xiàn)為15早熟：1晚熟；
實(shí)驗(yàn)2：早熟×晚熟，F(xiàn)_l表現(xiàn)為早熟，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3早熟：1晚熟；
①實(shí)驗(yàn)1F₁測交后代的表現(xiàn)型及比例為早熟：晚熟=3：1．如果對(duì)F₂中早熟品種測交，其后代表現(xiàn)型為1：1的個(gè)體占$\frac{4}{15}$．
②實(shí)驗(yàn)2的親本中，早熟品種的基因型為AAbb或aaBB，F(xiàn)₂中早熟品種自交，后代中早熟與晚熟的比例為5：1．
（2）假設(shè)決定玉米抗寒與不抗寒的基因在葉綠體DNA上，用抗寒晚熟與不抗寒早熟的純合親本雜交，要得到抗寒早熟個(gè)體，需用表現(xiàn)型為抗寒晚熟的個(gè)體作母本，純合的抗寒早熟個(gè)體最早出現(xiàn)在F₂代．
（3）玉米有黃粒品種，如果有一黃粒玉米變異株，籽粒變?yōu)榘琢＃��?jīng)檢查，體細(xì)胞缺少一對(duì)染色體，這屬于染色體數(shù)目變異，將這一變異玉米和正常玉米雜交，得到的F₁是淡黃粒．F₁自交，則F₂代中黃粒個(gè)體占$\frac{1}{4}$．如果讓淡黃粒玉米與白粒玉米雜交，后代玉米的表現(xiàn)型及比例為淡黃粒：白粒=1：1．

Answer 1

分析 1、根據(jù)題意分析可知：早熟×晚熟，F(xiàn)₁表現(xiàn)為早熟，F(xiàn)₂表現(xiàn)為15早熟：1晚熟，是（9：3：3）：1的變式，符合基因的自由組合定律．說明只有雙隱性時(shí)才表現(xiàn)為晚熟．因此，早熟品種的基因型有8種，分別是AABB、AABb、AaBB、AaBb、AAbb、Aabb、aaBB、aaBb，晚熟品種的基因型為aabb．
2、白粒玉米的體細(xì)胞缺少一對(duì)染色體，屬于染色體數(shù)目的變異．

解答 解：（1）①實(shí)驗(yàn)1F₁的基因型為AaBb，測交后代的表現(xiàn)型及比例為早熟（AaBb、Aabb、aaBb）：晚熟（aabb）=3：1．如果對(duì)F₂中早熟品種（1AABB、2AABb、2AaBB、4AaBb、1AAbb、2Aabb、1aaBB、2aaBb）測交，其后代表現(xiàn)型為1：1的個(gè)體有Aabb和aaBb，占$\frac{4}{15}$．
②由于實(shí)驗(yàn)2中早熟×晚熟，F(xiàn)₁表現(xiàn)為早熟，F(xiàn)₂表現(xiàn)為3早熟：1晚熟．因此親本早熟品種的基因型為AAbb或aaBB，晚熟品種的基因型為aabb，F(xiàn)₁表現(xiàn)為早熟，其基因型為Aabb或aaBb．F₂中早熟品種（$\frac{1}{3}$AAbb、$\frac{2}{3}$Aabb或$\frac{1}{3}$aaBB、$\frac{2}{3}$aaBb）自交，后代中早熟與晚熟的比例為（$\frac{1}{3}+\frac{2}{3}×\frac{3}{4}$）：（$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}$）=5：1．
（2）假設(shè)決定玉米抗寒與不抗寒的基因在葉綠體DNA上，用抗寒晚熟與不抗寒早熟的純合親本雜交，要得到抗寒早熟個(gè)體，需用表現(xiàn)型為抗寒晚熟的個(gè)體作母本，純合的抗寒早熟個(gè)體最早出現(xiàn)在F₂代．
（3）染色體變異包括結(jié)構(gòu)變異和數(shù)目變異，現(xiàn)檢查發(fā)現(xiàn)白粒玉米的體細(xì)胞缺少一對(duì)染色體，屬于染色體數(shù)目的變異．將這一變異玉米和正常玉米雜交，得到的F₁是淡黃粒，相當(dāng)于雜合體．F₁自交，則F₂代中黃粒個(gè)體占$\frac{1}{4}$．如果讓淡黃粒玉米與白粒玉米雜交，后代玉米的表現(xiàn)型及比例為淡黃粒：白粒=1：1．
故答案為：
（1）①早熟：晚熟=3：1   $\frac{4}{15}$     ②AAbb或aaBB    5：1 
（2）抗寒晚熟   F₂
（3）染色體數(shù)目       $\frac{1}{4}$     淡黃粒：白粒=1：1

點(diǎn)評(píng) 本題綜合考查基因的自由組合定律、染色體變異的相關(guān)知識(shí)，意在考查學(xué)生的識(shí)記能力和判斷能力，運(yùn)用所學(xué)知識(shí)綜合分析問題的能力．本題難度中等，考查相對(duì)綜合，是學(xué)生提升獲取信息、審題、分析能力的較好選擇．