Question

8．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图表所示（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	丁→丙→乙→甲 酶1 酶2 酶3
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2方框中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AaBBdd或AABbdd，并用一个遗传图解解释．
（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紫色：红色：白色=6：3：7或紫色：白色=9：7．
（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低温抑制纺锤体的产生．四倍体玉米与野生型玉米是否属于同一物种？否，为什么？两者之间存在生殖隔离．

Answer 1

分析 阅读题干可知，该题的知识点是基因自由组合定律的实质及使用条件，连锁定律，梳理相关知识点，然后结合题干信息进行解答．

解答 解：（1）分析表格中信息可知，B（b）和D（d）位于一对同源染色体上，A（a）位于另一对同源染色体上，因此纯合红色玉米粒基因在染色体上可能的位置关系是：．
（2）由题意知，红色玉米籽粒的基因型为A_B_dd，如果自交后性状分离比是3：1，因此属于一对杂合子自交情况，因此基因型可能是AaBBdd或者是AABbdd，自交遗传图解如下：

（3）基因型为AaBbDd的玉米，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，基因分布情况为$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;BD\;}}{bd}$，则该植株产生的配子基因型及比例是ABD、Abd、aBD、abd，比例为1：1：1：1：1，自交后代的基因型及比例是：A_B_D：A_bbdd：aaB_D_：aabbdd=9：3：3：1，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，基因分布情况为$\frac{\underline{\;A\;}}{a}$、$\frac{\underline{\;Bd\;}}{bD}$，则该植株产生配子的基因型及比例是ABd、abD、AbD、aBd，比例是1：1：1：1，自交后代的基因型是6A_B_D_（紫色）、3A_B_dd（红色）、3A_B_dd、2aaBbDd、1aabbDD、1aaBBdd，所结籽粒的性状及分离比为紫色：红色：白色=6：3：7．
（4）低温处理导致细胞染色体不分离的原因是低温抑制纺锤体的产生，四倍体玉米与野生型玉米由于存在生殖隔离，故两者属于不同的物种．
故答案为：
（1）
（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 对于基因自由组合定律的实质的理解和应用是解题的关键，本题旨在考查学生分析题干获取信息的能力、图文转换能力及用遗传图解解释生物学问题的能力．