Question

11．玉米是二倍体，体细胞中有20条染色体（无性染色体）．控制粒色的基因（A/a）位于一对同源染色体上，控制玉米抗病特性的基因（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全部DNA序列，需要测定10条染色体．这两对性状中的显性性状分别是黄粒、抗病，这两对基因遵循的遗传定律是基因的自由组合定律．
（2）在F₂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$\frac{1}{3}$．紫粒抗病植株自由交配所得后代中，纯合子所占比例是$\frac{5}{9}$．
（3）现有基因型为BBb的三体玉米植株，能产生基因型为BB、Bb、B、b的4种配子，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）玉米是二倍体，体细胞中有20条染色体（无性染色体），要测定玉米基因组的全部DNA序列，需要测定10条染色体．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，故这两对性状中的显性性状分别是黄粒、抗病．控制粒色的基因（A/a）位于一对同源染色体上，控制玉米抗病特性的基因（B/b）位于另一对同源染色体（5号染色体）上，因此这两对基因遵循的遗传定律是基因的自由组合定律．
（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$\frac{1}{3}$．紫粒抗病植株（aaB_-）中aaBB占$\frac{1}{3}$，aaBb占$\frac{2}{3}$，则B的基因频率为$\frac{2}{3}$，b的基因频率为$\frac{1}{3}$．因此紫粒抗病植株自由交配所得后代中，纯合子所占比例是BB+bb=$\frac{2}{3}$×$\frac{2}{3}$+$\frac{1}{3}$×$\frac{1}{3}$=$\frac{5}{9}$．
（3）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    黄粒、抗病      基因的自由组合定律
（2）4     $\frac{1}{3}$     $\frac{5}{9}$
（3）$\frac{1}{18}$

点评 本题考查基因自由组合定律及应用，意在考查考生的识记能力和理解所学知识要点，把握知识间内在联系，形成知识网络结构的能力；能运用所学知识，准确判断问题的能力．