Question

3．请分析回答有关玉米遗传变异的有关问题：
（1）玉米非甜味（D）对甜味（d）为显性，非糯性（G）对糯性（g）为显性，两对基因独立遗传．现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如表所示：

品系	甲	乙	丙
基因型	ddGG	DDGG	DDgg

①若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因自由组合定律，可作为亲本的组合是甲与丙．
②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯玉米杂交得F₁，F₁与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯：非甜糯性=3：1，那么该品种的基因型是DDGg．若再从其杂交后代选出非甜糯性自交，后代中的甜味糯性玉米占$\frac{1}{8}$．
（2）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制．基因e对d起增强效应，从而形成超甜玉米．研究发现，d位于9号染色体上，e对d增强效应的具体表现是：ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比较甜），EE则无效．最初研究者为了探究d和e基因独立遗传，设计了如下的实验：用杂合子普通玉米（DdEe）与超甜玉米（ddee）杂交，取所结的子粒，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为普通（非甜）：比较甜：非常甜=2：1：1时，则d和e基因独立遗传．但实际结果是，子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等．对此结果的合理解释是：两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上．

Answer 1

分析 1、基因分离定律和自由组合定律的实质：进行有性生殖的生物在进行减数分裂产生配子的过程中，位于同源染色体上的等位基因随同源染色体分离而分离的同时，位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．
2、由题意知，D（d）、G（g）两对等位基因独立遗传，因此遵循自由组合定律．

解答 解：（1）①由表格基因型可知，甲具有非糯性基因、甜味基因，丙具有糯性基因、非甜味，因此要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因自由组合定律，可作为亲本的组合是甲和丙．
②纯种非甜非糯玉米的基因型是DDGG，甜味糯玉米的基因型是ddgg，二者杂交子一代的基因型是DdGg，某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯：非甜糯性=3：1，该品种的基因型是DDGg；其杂交后代非甜糯性玉米的基因型是DDgg、Ddgg，比例是1：1，自交后代甜味糯性玉米的比例是ddgg=$\frac{1}{2}×\frac{1}{4}=\frac{1}{8}$．
（2）如果D（d）、E（e）分别位于2对同源染色体上，则遵循自由组合定律，DdEe×ddee→DdEe：Ddee：ddEe：ddee=1：1：1：1，其中DdEe、Ddee是非甜玉米，ddEe是甜玉米，ddee是超甜玉米；如D（d）、E（e）位于同一对同源染色体上，且D、E连锁，则DdEe产生的配子的类型及比例是DE：de=1：1，与ddee杂交后代的基因型及比例是DdEe：ddee=1：1，前者是非甜玉米，后者是超甜玉米．
故答案为：
（1）①甲与丙              ②DDGg        　$\frac{1}{8}$
（2）普通（非甜）：比较甜：非常甜=2：1：1
两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上

点评 本题重在考查学生理解基因分离定律和自由组合定律的实质和使用条件，应用自由组合定律解决实际问题，学会应用演绎推理的方法设计遗传实验，验证基因在遗传过程中遵循的规律．