Question

10．玉米籽粒黄色和白色是一种常见的相对性状之一．
（1）玉米黄色籽粒性状受显性基因（A）控制，其黄色性状的表现是因为甲含有A基因，A基因控制参与黄色物质合成的某种酶的合成，导致黄色物质积累．
（2）玉米黄色籽粒性状与抗病性状独立遗传．抗病（B）对感病（b）为显性．为选育白色抗病籽粒新品种，进行了一系列杂交实验．其中，黄色感病与黄色抗病植株杂交的统计结果如图所示，则两个亲代的基因型是Aabb、AaBb．上述杂交的子代中白色抗病植株自交，后代群体中能稳定遗传的白色抗病植株所占比例为$\frac{1}{4}$．
（3）单倍体育种可缩短育种年限．离体培养的花粉最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需的全部遗传信息．要获得二倍体植株，应用秋水仙素进行诱导处理，秋水仙素通过抑制分裂细胞中纺锤体的形成，导致染色体加倍，获得的植株进行自交，子代不会（填“会”或“不会”）出现性状分离．
（4）有人用白色玉米作母本授以纯种黄色玉米的花粉，在大量的后代中发现一植株，其体细胞中含A/a基因的同源染色体有三条（其中两条含A基因），请解释该变异产生的原因父本在减数第一次分裂后期含A基因的同源染色体未分离或父本在减数第二次分裂后期含A基因的姐妹染色单体未分开．让该植株自交，假设所有后代均能存活，理论上后代中产白色种子的植株所占比例为$\frac{1}{36}$．

Answer 1

分析 基因控制生物性状的两种方式：一是通过控制酶的合成来控制代谢过程，进而控制生物体的性状；二是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
根据题意和图示分析可知：图中黄色感病与黄色抗病植株杂交后代中：抗病和不抗病的比为50：50=1：1，黄色和白色的比值为75：25=3：1．

解答 解：（1）玉米黄色籽粒性状受显性基因（A）控制，这是由于甲含有A基因，A基因控制参与黄色物质合成的某种酶的合成，导致黄色物质积累．
（2）玉米黄色籽粒性状与抗病性状独立遗传，因此两对基因遵循基因的自由组合定律．分析柱形图，黄色感病与黄色抗病植株杂交，后代中黄色：白色=3：1，说明亲本的基因型为Aa×Aa；又由于后代中抗病：感病=1：1，符合测交的结果，因此两个亲代的基因型是Aabb、AaBb．上述杂交的子代中白色抗病植株的基因型为aaBb，该个体自交，后代群体中能稳定遗传的白色抗病植株（aaBB）所占比例为=1×$\frac{1}{4}$=$\frac{1}{4}$．
（3）离体培养的花粉最终发育成单倍体植株，这表明花粉具有发育成完整植株所需的全部遗传信息．要获得二倍体植株，应用秋水仙素进行诱导处理，秋水仙素通过抑制分裂细胞中纺锤体的形成，导致染色体加倍，获得的植株全为纯合体，因此这些植株进行自交，子代不会出现性状分离．
（4）有人用白色玉米作母本授以纯种黄色玉米的花粉，在大量的后代中发现一植株，其体细胞中含A/a基因的同源染色体有三条（其中两条含A基因），这可能是父本在减数第一次分裂后期含A基因的同源染色体未分离或父本在减数第二次分裂后期含A基因的姐妹染色单体未分开．让该植株（AAa）自交，其产生的配子的种类和比例为A：AA：Aa：a=2：1：2：1，假设所有后代均能存活，理论上后代中产白色种子的植株（aa）所占比例为=$\frac{1}{6}×\frac{1}{6}$=$\frac{1}{36}$．
故答案为：
（1）甲含有A基因，A基因控制参与黄色物质合成的某种酶的合成
（2）Aabb、AaBb     　$\frac{1}{4}$
（3）全部遗传信息（基因、遗传物质）     纺锤体     不会
（4）父本在减数第一次分裂后期含A基因的同源染色体未分离或父本在减数第二次分裂后期含A基因的姐妹染色单体未分开        $\frac{1}{36}$

点评 本题考查基因自由组合定律的相关知识，意在考查学生的识图能力和判断能力，运用所学知识综合分析问题的能力，图中性状分离比是解题的突破口．