Question

【题目】玉米是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，当细胞中含有甲物质时呈紫色，含有乙物质时呈红色，无甲和乙时呈白色．与这些色素合成有关的部分酶和基因情况如下表所示（注：显性基因对隐性基因完全显性，并且在形成配子过程中不发生交叉互换），请回答问题：

色素
酶
控制酶合成的基因	A	B	D
相应的等位基因	a	b	d
基因所在的染色体	9号	10号	10号

（1）现有纯合红色玉米粒，请在图1纸中画出三对基因在染色体上可能的位置关系．（注：方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因）．
（2）若红色的籽粒长成的某一玉米植株自交，所结籽粒的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，则该植株的基因型为 ．
（3）若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交，所结籽粒的性状及分离比为或 ．
（4）在玉米DNA中有PEPC基因（图2为该基因结构示意图，由能够编码氨基酸序列﹣﹣外显子（J，L，N区段）和不编码氨基酸序列﹣﹣内含子（K，M区段）间隔而构成），其编码的PEPC酶能增加气孔导度，从而增强光合速率． ①若该基因一条单链中 = ，则其互补链中 = ．
②若PEPC基因的一个碱基对被替换，使PEPC酶的第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸，则该基因突变发生的区段是（填字母）．

Answer 1

【答案】
（1）
（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：红色：白色=6：3：7；紫色：白色=9：7
（4）；L
【解析】解：（1）根据表格可知，B基因和d基因都位于10号染色体中，根据分析可知，纯合的红色玉米粒基因型为AABBdd，A基因在一对同源染色体中，B和d基因在同一对同源染色体中．（2）红色个体的基因型为AB_dd，自交后代的性状分离比为紫：红：白=0：3：1，红色：白=3：1，说明只有一对基因是杂合子，其余基因是纯合子，根据白色的基因型Abb__或aa____可知，红色个体中A基因是纯合，B基因是杂合，或者A基因杂合，B基因纯合，即该红色的籽粒的基因型为AaBBdd或AABbdd．（3）AaBbDd的玉米植株，由于基因B和D位于一对同源染色体中，因此需要把B和D基因放在一起考虑．Aa自交后代出现A_：aa=3：1；若B和D在同一条染色体中，b和d在另一条染色体中，则BbDd自交后代出现：B_D_：bbdd=3：1；若B和d在同一条染色体中，b和D在另一条染色体中时，则BbDd自交后代出现1BBdd：2BbDd：1bbDD．当B和D在同一条染色体中，b和d在另一条染色体中时，AaBbDd的玉米植株自交后代出现紫色（A_B_D_）的概率为 × = ，基因型为A_bbdd和aaB_D_、aabbdd都是白色，概率为 ，因此紫色：白色等于9：7；当B和d在同一条染色体中，b和D在另一条染色体中时，AaBbDd的玉米植株自交后代出现紫色（A_B_D_）的概率为 × = ，出现红色（A_BBdd）的概率为 × = ，出现白色（A_bbDD和aa____）的概率为： × + = ，因此后代出现紫色：红色：白色=6：3：7．（4）①在DNA分子中，一条链中的A=互补链中的T，同理一条链中的T、G、C分别与互补链中的A、C、G相等，即一条链中的 与互补链中该比例互为倒数，即为 ．②真核生物的编码区控制蛋白质合成，在编码区中有外显子（J、L、N）和内含子（K、M），内含子转录的序列再加工时切除，同时氨基酸个数：模板链中碱基数=1：3，第50为氨基酸对应模板链中第147﹣150个碱基，因此位于L段． 所以答案是：（1） （2）AaBBdd或AABbdd（3）紫色：红色：白色=6：3：7 紫色：白色=9：7（4）① ②L
【考点精析】解答此题的关键在于理解基因的自由组合规律的实质及应用的相关知识，掌握基因的自由组合定律的实质是：位于非同源 染色体上的非等位基因的分离或组合互不干扰的，在减数分裂过程中，同源染色体上的等位基因彼此分离的同时， 非同源染色体上的非等位 基因 自由组合．