Question

玉米是一種雌雄同株的二倍體（2n=20）植物，其頂部開雄花，下部開雌花，玉米籽粒的顏色與細胞中的色素有關，當細胞中含有甲物質時呈紫色，含有乙物質時呈紅色，無甲和乙時呈白色．與這些色素合成有關的部分酶和基因情況如下表所示（注：各對等位基因中的顯性基因對隱性基因完全顯性，隱性基因不能控制相應酶的合成，并且在形成配子過程中不發(fā)生交叉互換），請回答問題：

色素
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相應的等位基因	a	b	D
基因所在的染色體	9號	10號	10號

（1）現(xiàn)有純合紅色玉米粒，請在答題紙相應方框內畫出基因在染色體上可能的位置關系．（注：方框內只要畫出與上述基因相關的染色體，用豎線表示染色體，黑點表示基因的位點，并標上相應的基因符號）．
（2）若紅色的籽粒長成的某一玉米植株自交，所結籽粒的性狀分離比為紫：紅：白=0：3：1，則該植株的基因型為

 

（3）若某一基因型為AaBbDd的玉米植株自交，所結籽粒的性狀及分離比為

 

．
（4）四倍體玉米中玉米色素含量通常高于野生型玉米，低溫處理野生型玉米正在有絲分裂的細胞會導致染色體不分離，從而獲得四倍體細胞并發(fā)育成植株．推測低溫處理導致細胞染色體不分離的原因是

 

．四倍體玉米與野生型玉米是否屬于同一物種？

 

，為什么？

 

．

Answer 1

考點：基因的自由組合規(guī)律的實質及應用,低溫誘導染色體加倍實驗

專題：

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的結構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；但是B和D基因均位于10號染色體上，因此基因連鎖．

解答： 解：（1）根據(jù)題意可知，有紅色物質的生成肯定存在酶1和酶2，即肯定有A和B基因，而不能存在D基因，因此純合紅色玉米粒的基因型為AABBdd．由于BB和dd基因均在10號染色體上，因此答案如圖．
（2）根據(jù)題意可知，紅色植株的基因型為A_B_dd，白色植株的基因型應為aa____或__bb__．由于該紅色的籽粒長成的某一玉米植株自交，所結籽粒的性狀分離比為紫：紅：白=0：3：1，即表示前面兩對基因中有一對是雜合子，因此則該植株的基因型為AaBBdd或AABbdd．
（3）基因型為AaBbDd的玉米植株中，若基因分布情況為A∥a、BD∥bd，則該植株自交，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：白色=9：7；若基因分布情況為A∥a、Bd∥bD，則該植株自交，所結籽粒的性狀及分離比為紫色：紅色：白色=6：3：7．
（4）低溫處理細胞時，能抑制紡錘體的，導致細胞內染色體不分離，數(shù)目加倍．由于四倍體玉米與野生型玉米之間存在生殖隔離，所以它們不屬于同一物種．
故答案為：
（1）見下圖

（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：紅色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（4）低溫抑制紡錘體的產生   否   兩者之間存在生殖隔離

點評：本題考查基因自由組合定律和基因連鎖的相關知識，意在考查學生的識圖能力和判斷能力，運用所學知識綜合分析問題的能力．