Question

【題目】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:

（1） 現(xiàn)有純合紅色玉米粒，請在右圖中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 ,并用一個遺傳圖解解釋。

（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

【答案】

（1）見下圖

（2）AaBBdd 或AABbdd（1分，寫出其中一個得0分）

（3）紫色：紅色：白色=6：3：7或 紫色：白色=9：7（2分，寫出其中一個得1分）

（4）低溫抑制紡錘體的產生（1分） 否（1分） 兩者之間存在生殖隔離（1分）

【解析】

（1）由題意可知，紅色玉米籽粒含有乙物質，不含甲物質，說明其含基因A和基因B，不含基因D，因此，紅色純合體的基因型為AABBdd。再結合基因B和基因d都位于10號染色體上，可以畫出基因在染色體上的可能位置關系，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可能為AaBBdd或AABbdd，遺傳圖解如下：

（3）基因型為AaBbDd的玉米植株自交，中Aa自交，子代能合成酶1:不能合成酶1=3:1，當基因B和基因D位于同一條染色體上，而基因b和基因d位于另一條染色體上時，BbDd自交，后代能同時合成酶2和酶3：不能合成酶2和酶3=3：1，此時AaBbDd自交后代能同時合成3種酶，出現(xiàn)紫色的概率等于9/16，其他都是白色，因此子代紫色：白色=9：7。當基因B和基因d位于同一條染色體上，而基因b和基因D位于同一條染色體上時，BbDd自交，后代能合成酶2不能合成酶3：同時合成酶2和酶3：不能合成酶2和酶3=1：2：1，此時AaBbDd自交后代能同時合成3種酶，出現(xiàn)紫色的概率為6/16，同時出現(xiàn)酶1和酶2不出現(xiàn)酶3（即出現(xiàn)紅色）的概率為3/16，其他都是白色，因此子代中紫色：紅色：白色=6：3：7。

（4）低溫能抑制紡錘體的產生，導致染色體數(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。