Question

1．玉米是雌雄同株二倍體（2n=20）植物，已知玉米的籽粒顏色有紫色、黃色和白色三種；有茸毛（D）對無茸毛（d）為顯性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有顯著的抗病能力，該顯性基因純合時(shí)植株幼苗期就不能存活．請回答：
（1）玉米基因組計(jì)劃要測定10條染色體上的DNA序列．
（2）選擇玉米作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)點(diǎn)是花大，便于人工雜交；籽粒多，使統(tǒng)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確；有易于區(qū)分的相對性狀等．（任答兩點(diǎn)）
（3）將有茸毛玉米同株異花授粉，子代植株表現(xiàn)型及比例為有茸毛：無茸毛=2：1．
（4）用兩株紫色籽粒的玉米作親本，F(xiàn)₁籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，則F₁紫色籽粒的基因型有6種；F₁中所有黃色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例應(yīng)是$\frac{1}{6}$．

Answer 1

分析 基因分離定律和自由組合定律的實(shí)質(zhì)：進(jìn)行有性生殖的生物在進(jìn)行減數(shù)分裂產(chǎn)生配子的過程中，位于同源染色體上的等位基因隨同源染色體分離而分離，分別進(jìn)入不同的配子中，同時(shí)位于非同源染色體上的非等位基因進(jìn)行自由組合．

解答 解：（1）玉米是雌雄同體植物，沒有性染色體，因此玉米基因組計(jì)劃要測定一個(gè)染色體組上的DNA序列，是10條染色體上的DNA序列．
（2）玉米是雌雄異花植物，花朵較大，便于人工雜交，玉米具有易于區(qū)分的相對性狀，玉米籽粒多，使統(tǒng)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確等特點(diǎn)，因此玉米常作為遺傳實(shí)驗(yàn)材料．
（3）由題意知，DD不能存活，有毛玉米的基因型是Dd，將有茸毛玉米同株異花授粉，相當(dāng)于自交，后代成活個(gè)體的基因型及比例是Dd：dd=2：1，分別表現(xiàn)為有茸毛、無茸毛．
（4）用兩株紫色籽粒的玉米作親本，F(xiàn)₁籽粒顏色及比例為紫色：黃色：白色=12：3：1，是9：3：3：1的變式，因此玉米籽粒顏色受2對等位基因控制，且符合自由組合定律，子二代基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，紫色的基因型可能是A_B_、A_bb或A_B_、aaB_，因此紫色的基因型是6種；黃色籽粒的基因型是aaB_（A_bb），純合子與雜合子之比是1：2，所有黃色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例應(yīng)aabb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$．
故答案為：
（1）10
（2）花大，便于人工雜交；籽粒多，使統(tǒng)計(jì)結(jié)果準(zhǔn)確；有易于區(qū)分的相對性狀等．（其他合理答案可酌情給分）
（3）有茸毛：無茸毛=2：1
（4）6       $\frac{1}{6}$

點(diǎn)評 本題要求考生了解基因組計(jì)劃及意義并判斷基因組計(jì)劃測定的DNA堿基序列，理解基因分離定律自由組合定律的實(shí)質(zhì)，學(xué)會(huì)根據(jù)子代表現(xiàn)型及比例關(guān)系推測所遵循的遺傳規(guī)律，并應(yīng)用遺傳規(guī)律解答問題．