Question

1．分析回答有关玉米遗传变异的问题：

（1）为研究玉米早熟和晚熟（由E、e、F、f两对基因控制）的遗传规律，进行了以下实验：
实验1：早熟×晚熟→F₁表现为早熟$\stackrel{?}{→}$F₂表现为15早熟：1晚熟；
实验2：早熟×晚熟→F₁表现为早熟$\stackrel{?}{→}$F₂表现为3早熟：1晚熟；
实验结果表明：控制早熟、晚熟的两对等位基因位于两对同源染色体上，实验1中F₂早熟品种的基因型有8种；实验2中亲本早熟品种的基因型为EEff或eeFF．
（2）玉米籽粒的黄色和白色分别由位于9号染色体上的等位基因T和t控制．
①为了确定图甲植株A（杂合子）中的T基因位于正常染色体还是异常染色体上，最简单的方法是让其自交产生后代（无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用）．若后代表现型及其比例为黄色：白色=1：1，则说明T基因位于异常染色体上．
②已知黄色基因T纯合时致死，则随机交配的玉米群体中，T基因的频率会逐代下降；9号染色体上还有另一纯合致死基因B，其基因与染色体的关系如图乙，若图中所示的玉米品系自由交配（不考虑交叉互换），其子代中杂合子的概率是100%；利用图乙所示的玉米来检测某白色玉米的9号染色体上是否出现了决定新性状的隐性突变基因，做了图丙的实验（不考虑交叉互换及其他的基因突变）：
若F₂代的表现型及其比例为黄色：白色=2：1，则说明待检测玉米的9号染色体上没有出现决定新性状的隐性突变基因；
若F₂代的表现型及其比例为黄色（黄色无新性状）：白色（白色无新性状）：新性状（白色有新性状）=8：3：1，则说明待检测玉米的9号染色体上出现了决定新性状的隐性突变基因．

Answer 1

分析 根据题意分析可知：早熟×晚熟，F₁表现为早熟，F₂表现为15早熟：1晚熟，是（9：3：3）：1的变式，符合基因的自由组合定律．说明只有双隐性时才表现为晚熟．因此，早熟品种的基因型有8种，分别是EEFF、EEFf、EeFF、EeFf、EEff、Eeff、eeFF、eeFf，晚熟品种的基因型为eeff．

解答 解：（1）由于F₂表现为15早熟：1晚熟是9：3：3：1的变式，符合基因的自由组合定律，说明控制早熟、晚熟的两对等位基因位于两对同源染色体上．由于实验1的F₂中晚熟的比例为$\frac{1}{16}$，所以其基因型是双隐性的，即eeff．因此，实验1中F₂早熟品种的基因型有8种；由于实验2中早熟×晚熟，F₁表现为早熟，F₂表现为3早熟：1晚熟．因此亲本早熟品种的基因型为EEff或eeFF，晚熟品种的基因型为eeff，F₁表现为早熟，其基因型为Eeff或eeFf．
（2）①由图甲可知，该黄色籽粒植株9号染色体中的一条染色体缺失了某一片段，属于染色体结构变异中的缺失．若T基因位于异常染色体上，让植株A进行自交产生F₁，由于无正常9号染色体的花粉不能参与受精作用，即T-t个体产生的配子中只有t能参与受精作用，所以F₁表现型及比例为黄色（Tt）：白色（tt）=1：1．
②由于黄色基因T纯合时致死，因此随机交配的玉米群体中，T基因的频率会逐代下降．根据题意和图示分析可知：9号染色体上还有另一纯合致死基因B，若图中所示的玉米品系自由交配，且不考虑交叉互换．因此，根据他们在染色体上的位置，产生的配子只有Tb和tB，而TTbb和ttBB会致死，因此后代不会有纯合子，都是杂合子TtBb．
由题意可知雌性亲本产生TbD和tBD两种配子，雄性个体产生tbD和tb_两种配子或一种配子：
如果没有决定性状的隐性突变，雄性配子个体产生的tbD一种配子，F₁中黄色基因型都是TtbbDD，自由交配后，TT纯合致死，Ttbb：ttbb=2：1．
如果有决定新性状的隐性突变，雄性个体产生tbD和tbd两种配子，F₁中的黄色基因型是$\frac{1}{2}$TtbbDD和$\frac{1}{2}$TtbbDd，F₁中的配子有$\frac{1}{4}$tbD、$\frac{1}{2}$TbD和$\frac{1}{4}$tbd，F₂子代中黄色TtbbD_：白色ttbbD_：新性状ttbbdd=（$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$×2TtbbDD+$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{2}$×2TtbbDd）：（$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$ttbbDD+$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$×2ttbbDd）：（$\frac{1}{4}$×$\frac{1}{4}$ttbbdd）=8：3：1，即黄色：白色：新性状=8：3：1．
故答案为：
（1）两    8    EEff或eeFF
（2）①自交    黄色：白色=1：1
②下降    100%   黄色：白色=2：1   黄色（黄色无新性状）：白色（白色无新性状）：新性状（白色有新性状）=8：3：1

点评 本题综合考查基因的自由组合定律、染色体变异的相关知识，意在考查学生的识记能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力．本题难度中等，考查相对综合，是学生提升获取信息、审题、分析能力的较好选择．