Question

1．玉米是雌雄同株二倍体（2n=20）植物，已知玉米的籽粒颜色有紫色、黄色和白色三种；有茸毛（D）对无茸毛（d）为显性，有茸毛玉米植株表面密生茸毛，具有显著的抗病能力，该显性基因纯合时植株幼苗期就不能存活．请回答：
（1）玉米基因组计划要测定10条染色体上的DNA序列．
（2）选择玉米作为遗传实验材料的优点是花大，便于人工杂交；籽粒多，使统计结果准确；有易于区分的相对性状等．（任答两点）
（3）将有茸毛玉米同株异花授粉，子代植株表现型及比例为有茸毛：无茸毛=2：1．
（4）用两株紫色籽粒的玉米作亲本，F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，则F₁紫色籽粒的基因型有6种；F₁中所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例应是$\frac{1}{6}$．

Answer 1

分析 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，分别进入不同的配子中，同时位于非同源染色体上的非等位基因进行自由组合．

解答 解：（1）玉米是雌雄同体植物，没有性染色体，因此玉米基因组计划要测定一个染色体组上的DNA序列，是10条染色体上的DNA序列．
（2）玉米是雌雄异花植物，花朵较大，便于人工杂交，玉米具有易于区分的相对性状，玉米籽粒多，使统计结果准确等特点，因此玉米常作为遗传实验材料．
（3）由题意知，DD不能存活，有毛玉米的基因型是Dd，将有茸毛玉米同株异花授粉，相当于自交，后代成活个体的基因型及比例是Dd：dd=2：1，分别表现为有茸毛、无茸毛．
（4）用两株紫色籽粒的玉米作亲本，F₁籽粒颜色及比例为紫色：黄色：白色=12：3：1，是9：3：3：1的变式，因此玉米籽粒颜色受2对等位基因控制，且符合自由组合定律，子二代基因型及比例是A_B_：A_bb：aaB_：aabb=9：3：3：1，紫色的基因型可能是A_B_、A_bb或A_B_、aaB_，因此紫色的基因型是6种；黄色籽粒的基因型是aaB_（A_bb），纯合子与杂合子之比是1：2，所有黄色籽粒的玉米自交，后代中白色籽粒的比例应aabb=$\frac{2}{3}×\frac{1}{4}=\frac{1}{6}$．
故答案为：
（1）10
（2）花大，便于人工杂交；籽粒多，使统计结果准确；有易于区分的相对性状等．（其他合理答案可酌情给分）
（3）有茸毛：无茸毛=2：1
（4）6       $\frac{1}{6}$

点评 本题要求考生了解基因组计划及意义并判断基因组计划测定的DNA碱基序列，理解基因分离定律自由组合定律的实质，学会根据子代表现型及比例关系推测所遵循的遗传规律，并应用遗传规律解答问题．