Question

【题目】玉米作为高产粮食作物，在我国种植面积很广，请回答以下问题：

（1）玉米籽粒的颜色由A/a和B/b两对基因控制。现将纯合紫粒玉米与纯合白粒玉米杂交，F1全为紫粒，F1自交，F2中紫粒∶白粒=9∶7。控制玉米籽粒颜色的两对基因符合自由组合定律，其实质为__________。F2紫粒玉米中自交会出现白粒玉米的占___________。

（2）现将紫粒玉米甲和白粒玉米乙进行相互授粉，子代紫粒∶白粒=3∶5，推理可知玉米甲的基因型为___________，玉米乙的基因型为___________。

（3）玉米植株雌雄同体，现有雄性不育突变体丙，其雄蕊异常，但肉眼分辨困难。该雄性不育性状由基因Q控制。基因D/d和E/e所控制的相对性状均肉眼易辨。突变体丙相关基因在染色体上位置如下图所示。已知同一条染色体的基因间距离越远，发生交叉互换的概率越高。以丙为亲本进行杂交，对子代进行育性判断，应选取基因___________所控制的性状作为雄性不育的标志。

Answer 1

【答案】在减数分裂过程中，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合 8/9 AaBb aaBb或Aabb D

【解析】

将纯合紫粒玉米与纯合白粒玉米杂交，F1全为紫粒，F1自交，F2中紫粒∶白粒=9∶7，为9∶3∶3∶1的变式，因此可推断F1的基因型为AaBb，F2中紫粒的基因型为A_B_，白粒的基因型为A_bb、aaB_、aabb，则亲本基因型分别为AABB和aabb。

（1）基因自由组合定律的实质为：在减数分裂过程中，同源染色体分开，非同源染色体自由组合，非同源染色体上的非等位基因自由组合。由分析可知，紫粒的基因型应为A_B_，其余均为白粒玉米，F2中紫粒玉米中自交，只有基因型为AABB的紫粒玉米自交不会产生白粒玉米，占1/9，因此自交能产生白粒玉米的占8/9。

（2）紫粒玉米甲和白粒玉米乙杂交，子代紫粒∶白粒=3∶5，即紫粒占3/8，由于紫粒的基因型为A_B_，可推断3/8=1/2×3/4，综上可推得玉米甲的基因型为AaBb，玉米乙的基因型为aaBb或Aabb。

（3）分析图示可知，突变体丙的基因型为QqDdEe，基因Q、D、E位于同一条染色体上，基因q、d、e位于另一条同源染色体上，由于同一条染色体的基因间距离越远，发生交叉互换的概率越高，可推断基因E和e容易发生交叉互换，在形成配子时，基因Q和D更容易一起进入同一个配子，因此可通过观察D基因控制的性状作为雄性不育的标志。