Question

玉米是一种雌雄同株的二倍体（2n=20）植物，其顶部开雄花，下部开雌花，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：各对等位基因中的显性基因对隐性基因完全显性，隐性基因不能控制相应酶的合成，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，请在答题纸相应方框内画出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，并标上相应的基因符号）．
（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

 

．
（4）四倍体玉米中玉米色素含量通常高于野生型玉米，低温处理野生型玉米正在有丝分裂的细胞会导致染色体不分离，从而获得四倍体细胞并发育成植株．推测低温处理导致细胞染色体不分离的原因是

 

．四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种？

 

，为什么？

 

．

Answer 1

考点：基因的自由组合规律的实质及应用,低温诱导染色体加倍实验

专题：

分析：基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
根据题意和图示分析可知：玉米籽粒的颜色可由三对等位基因控制，遵循基因自由组合规律；但是B和D基因均位于10号染色体上，因此基因连锁．

解答： 解：（1）根据题意可知，有红色物质的生成肯定存在酶1和酶2，即肯定有A和B基因，而不能存在D基因，因此纯合红色玉米粒的基因型为AABBdd．由于BB和dd基因均在10号染色体上，因此答案如图．
（2）根据题意可知，红色植株的基因型为A_B_dd，白色植株的基因型应为aa____或__bb__．由于该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，即表示前面两对基因中有一对是杂合子，因此则该植株的基因型为AaBBdd或AABbdd．
（3）基因型为AaBbDd的玉米植株中，若基因分布情况为A∥a、BD∥bd，则该植株自交，所结籽粒的性状及分离比为紫色：白色=9：7；若基因分布情况为A∥a、Bd∥bD，则该植株自交，所结籽粒的性状及分离比为紫色：红色：白色=6：3：7．
（4）低温处理细胞时，能抑制纺锤体的，导致细胞内染色体不分离，数目加倍．由于四倍体玉米与野生型玉米之间存在生殖隔离，所以它们不属于同一物种．
故答案为：
（1）见下图

（2）AaBBdd或AABbdd
（3）紫色：红色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7
（4）低温抑制纺锤体的产生   否   两者之间存在生殖隔离

点评：本题考查基因自由组合定律和基因连锁的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．