Question

【题目】已知玉米种子的有色（C）对无色（c）为显性，非糯性（W）对糯性（w）为显性，饱满（S）对皱粒（s）为显性．
（1）已知基因C，c位于9号染色体上，现有研究小组要探究基因W，w是否也位于9号染色体上，如果用这2个基因杂合的植株与隐性亲本测交： 理论上如果子代的表现型及比例为 ， 则说明基因W、w不位于9号染色体上．如果子代的表现型及比例为 ， 则说明基因W、w位于9号染色体上且9号染色体减数分裂时没有发生交叉互换．
（2）研究小组用这3个基因杂合的植株与隐性亲本测交后得到如下的结果： 籽粒总数6708
有色，非糯性，皱粒 2216 无色，糯性，饱满 2349
有色，糯性，皱粒 951 无色，非糯性，饱满 974
有色，糯性，饱满 99 无色，非糯性，皱粒 84
有色，非糯性，饱满 15 无色，糯性，皱粒 20
①分析以上测交结果可知，基因W、w也位于9号染色体上且9号染色体在减数分裂第一次分裂期发生了 ．
②进一步分析还可以确定基因S、s同样位于9号染色体上，如果同一条染色体上非等位基因间的重组概率越小说明它们在染色体上的距离越近，那么在9号染色体上呈线性排列的这三个基因中位于中间位置的是 ．
③假设该杂合体来自纯系亲本的杂交，写出亲本的基因型 ．
（3）糯性玉米籽粒的含糖量和赖氨酸含量均高于普通玉米，作为鲜食玉米深受人们的喜爱． ①可以从（2）测交后代中选择无色糯性饱满的籽粒种植，通过可获得稳定遗传的纯种，此育种方法操作简便，但种植时其周围200m以内的田块不能种植其它类型的玉米．
②还可以从（2）测交后代中选择有色糯性饱满的籽粒种植得到植株A，再进行如图操作．
植株A经过减数分裂过程产生的花粉理论上有种基因型（不考虑基因突变和染色体变异），将幼苗2经不同处理所产生的植株分别自交，可以获得有色糯性饱满且稳定遗传籽粒的植株是（B或C）．

（4）玉米螟的幼虫蛀入玉米主茎或果穗内致使玉米减产，转入bt基因的玉米植株内会表达产生bt毒蛋白，可以有效杀死玉米螟幼虫．这种育种方法的遗传学原理是 ．

Answer 1

【答案】
（1）有色非糯性：有色糯性：无色非糯性：无色糯性=1：1：1：1；有色非糯性：无色糯性=1：1或有色糯性：无色非糯性=1：1
（2）前；交叉互换； S（s）；亲本的基因型是CCssWW和ccSSww
（3）连续自交；4；植株B
（4）基因重组
【解析】解：（1）如果W、w是也位于9号染色体上，与C、c不遵循自由组合定律，遵循连锁定律，连锁的情况是C、W连锁，c、w连锁或者是C、w连锁，cW连锁，若C、W连锁，基因型为CcWw的个体产生的配子的类型及比例是CW：cw=1：1，测交后代的基因型及比例是CcWw：ccww=1：1，分别表现为有色非糯性和无色糯性，若是C、w连锁，cW连锁，CcWw产生的配子的类型及比例是cW：Cw=1：1，测交后代的基因型及比例是ccWw：Ccww=1：1，前者的无色非糯性，后者是有色糯性；如果W、w不位于9号染色体上，与C、c遵循自由组合定律，CcWw产生的配子的类型及比例是CW：cW：Cw：cw=1：1：1：1，测交后代的基因型及比例是CcWw：Ccww：ccWw：ccww=1：1：1：1，分别表现为有色非糯性、有色糯性、无色非糯性、无色糯性．（2）①由测交实验结果可知，有色非糯性、有色糯性：无色非糯性：无色糯性=（2216+15）：（951+99）：（974+84）：（2349+20）≈2：1：1：2，测交后代的表现型及比例不是1：1：1：1，而是出现两多、两少现象，因此W、w也位于9号染色体上，由于9号染色体在减数分裂第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生交叉互换，产生了基因为cW、Cw的配子，从而导致无色非糯性、有色糯性个体出现一定的比例．

②由测交实验可知，有色饱满：有色皱粒：无色饱满：无色皱粒=（99+15）：（2215+951）：（2349+917）：（84+20）≈1：30：30：1，非糯性皱粒：非糯性饱满：糯性皱粒：糯性饱满=（2215+84）：（15+947）：（951+20）：（99+2349）≈2.5：1：1：2.5，基因S、s同样位于9号染色体上，如果同一条染色体上非等位基因间的重组概率越小说明它们在染色体上的距离越近，那么在9号染色体上呈线性排列的这三个基因中位于中间位置的是S（s）．

③该杂合体的基因型是CcSsWw，产生的配子类型较多的两种是CsW、cSw，因此纯系亲本的基因型是CCssWW和ccSSww．（3）①（2）测交后代中选择无色糯性饱满的籽粒ccwwS_，通过连续自交获得能稳定遗传的纯合体．

②植株A是有色糯性饱满的籽粒，基因型是CcSs，经过减数分裂过程产生的花粉理论上有四种基因型，分别是CS、Cs、cS、cs，幼苗2用秋水仙素处理，形成可育二倍体植株，可以产生有色糯性饱满且稳定遗传籽粒的植株，植株C是单倍体高度不育，不能有色糯性饱满且稳定遗传籽粒的植株．（4）由题意知，该育种方法是基因工程育种，原理是基因重组．

所以答案是：（1）有色非糯性：有色糯性：无色非糯性：无色糯性=1：1：1：1；有色非糯性：无色糯性=1：1或有色糯性：无色非糯性=1：1（2）①前；交叉互换②S（s）③亲本的基因型是CCssWW和ccSSww（3）①连续自交②4；植株B（4）基因重组

【考点精析】关于本题考查的基因的自由组合规律的实质及应用，需要了解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 自由组合才能得出正确答案．