Question

3．正常玉米体细胞染色体数为2n=20（无性染色体），控制粒色的基因（A/a）位于一对同源染色体上，控制玉米抗病基因（B/b）位于另一对同源染色体（5号染色体）上；纯种黄粒抗病植株和纯种紫粒不抗病植株杂交所得F₁表现为黄粒抗病．请分析回答．
（1）要测定玉米基因组的序列，需要对其中的10条染色体进行DNA测序．
（2）F₁自交得到F₂，其中黄粒抗病植株的基因型有4种，紫粒抗病的植株中纯合子所占比例是$\frac{1}{3}$．
（3）现有基因型为BBb的三体（2n+1）玉米，多出的一条染色体为5号染色体，这种变异属于染色体数目变异．假设该染色体3条中任意2条联会的概率均等，且能正常分离，另1条染色体随机移向细胞一极，则该三体玉米产生的配子的基因型为BB、Bb、B、b．若染色体数异常的配子（BB、Bb）中雄配子不能参与受精作用，其他配子均能参与受精作用，则三体抗病玉米植株（BBb）自交产生的子代中不抗病植株所占比例是$\frac{1}{18}$．

Answer 1

分析 根据纯种黄粒抗病植株和纯种紫粒不抗病植株杂交所得F₁表现为黄粒抗病，可知这两对性状中的显性性状分别是黄粒、抗病，则纯种黄粒抗病植株基因型为AABB，纯种紫粒不抗病植株基因型为aabb，杂交所得F₁黄粒抗病为AaBb，F₁自交所得的F₂为黄粒抗病（A_-B_-）：黄粒不抗病（A_-bb）：紫粒抗病（aaB_-）：紫粒不抗病（aabb）=9：3：3：1．

解答 解：（1）根据题意可知，正常玉米体细胞染色体数为2n=20，并且没有性染色体，要测定玉米基因组的序列，只要测定一个染色体组染色体上DNA序列，即需要对其中10条染色体进行DNA测序．
（2）在F₂中，黄粒抗病植株的基因型有4种，分别是AABB、AABb、AaBB、AaBb，紫粒抗病的植株（aaB_-）中纯合子aaBB所占比例是$\frac{1}{3}$．
（3）根据题意可知，B/b基因位于5号染色体上，因此基因型BBb的三体（2n+1）玉米多出的一条5号染色体，这种变异属于染色体数目变异．据此推断，让该三体抗病玉米（BBb）自交，其产生的卵细胞有BB、Bb、B、b，其比例为 1：2：2：1，精子有B、b，其比例为 2：1；故子代中非抗病玉米所占比例为bb=$\frac{1}{6}×\frac{1}{3}=\frac{1}{18}$．
故答案为：
（1）10   
（2）4        $\frac{1}{3}$      
（3）5  染色体数目变异    BB、Bb、B、b    $\frac{1}{18}$

点评 本题考查遗传定律的应用以及染色体变异的有关知识，要求考生区分有无性染色体的生物的基因组计划，运用基因自由组合定律进行相关概率的计算，并根据（3）中信息判断配子的种类和比例．