Question

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：

（1）现有纯合红色玉米粒，请在右上图框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（下图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（G+T）/（A+C）=2/3，则其互补链中（G+T）/（A+C）=         。
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）。
③利用基因工程工具             将PEPC基因从玉米DNA中分离出来，则玉米的该DNA上会多出现    个游离的磷酸基团。

Answer 1

（1）如图（2分，染色体和基因位点全对得1分，基因标记全对得1分）

（2）AaBBdd或AABbdd（2分，答对1个得1分）
（3）紫色：红色：白色=6:3:7     紫色：白色=9:7
（4）① 3/2     ② L    ③ 限制酶     4

解析试题分析：（1）由表中信息可知D和B基因在同一条染色体上，当细胞中含有甲物质时呈紫色，基因型应是A-B-D-，含有乙物质时呈红色基因型应是A-B-dd，无甲和乙时呈白色基因型aabbdd或A-bbdd或aaB-dd，纯合紫色的基因型应是AABBdd,详见答案。
（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,该红色应是A-B-dd,后代中无紫色，红：白=3:1,应有一对是杂合子，一对是纯合子，故应是AaBBdd或AABbdd。
（3）若某一基因型为AaBbDd的玉米植株自交，如果B和D在同一染色体上，后代所结籽粒的性状及分离比为紫色：白色=9:7，如果B和d在同一条染色体上，后代所结籽粒的性状及分离比为紫色：红色：白色=6:3:7。
（4）根据A-T,G-C碱基互补配对原则，在另一条链中应是3/2，第50位氨基酸由谷氨酸变成缬氨酸由图可知该基因突变发生的区段是L段，要将目的基因分离出来应用限制酶净目的基因切割，切开后该DNA分子上会多了两个缺口，应是4个游离的磷酸基团。
考点：本题考查遗传和基因工程相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握和对信息的分析能力。