Question

【题目】科研人员对野生型玉米（DD）进行诱变处理，得到隐性突变体（dd）。将野生型和突变体进行杂交，过程及结果如下表所示。

组别	1	2	3	4
亲本组合	DD♀×dd♂	1 组的 F1♀×dd♂	dd♀× DD♂	3 组的 F1♀× DD♂
发育异常种子的比例	49．78%	50．86%	0%	0%

（1）本实验中，1、3 组实验互为_____实验，母本所结种子的胚的基因型均为_____。

（2）据 1~4 组杂交结果分析，只有 1、2 组子代中出现 50%发育异常种子的原因是_____。

（3）利用1 组中的F1 进行自交 ， F2 发育正常种子的基因型的比例为DD：Dd：dd=2031：2847：621（约为 3：4：1），不符合孟德尔分离定律，科研人员做了分析。

①由于发育异常种子的基因型无法检测，因此基因型为________和 dd 的发育异常种子 无法统计到 F2 中，因此结果不符合孟德尔分离定律。

②基因型为 DD 的种子有 2031 个，理论上发育正常的 dd 种子应该约为________个， 远大于 621，与实际数据不符。

（4）综合上述研究，科研人员推测，除了种子发育异常外，D、d 两种雄配子的比例异 常也是导致 3：4：1 分离比出现的原因之一。请在□中填入基因型及百分率，在（ ）中填入 百分率，完成解释上述现象的遗传图解。

________

（5）上述研究发现了d 基因与种子发育的相关性，请在此基础上提出一个进一步深入研究的问题________。

Answer 1

【答案】正反交 Dd 含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常 Dd 2031 d基因是否通过影响种子发育过程中酶的合成（活性）进而影响代谢影响种子萌发

【解析】

分析表中数据可知，杂交实验1中DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验2中1 组的 F1♀Dd×dd♂→后代Dd：dd=1:1，1、2组的父本均为dd，发育异常种子的比例均为50%，而第3组中母本为dd、父本为DD时则异常发育的种子为0，说明含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常；杂交实验3 为dd♀× DD♂→F1Dd，杂交实验4中3 组的 F1♀Dd× DD♂→后代Dd：dd=1:1，3、4组父本均为DD且发育异常种子的比例均为0，说明父本D基因不会导致后代种子发育异常；杂交实验1、3父本母本均纯合且基因型相反，互为正反交实验。

（1）本实验中，杂交实验1为DD♀×dd♂→F1Dd，杂交实验3 为dd♀× DD♂→F1Dd ，两者父本母本均纯合且基因型相反，1、3 组实验互为正反交实验；母本所结种子的胚的基因型均为Dd。

（2）由分析可知：依据 1~4 组杂交结果，只有 1、2 组子代中出现 50%发育异常种子的原因是含父本d基因的受精卵使种子50%发育异常。

（3）利用1组中的F1（Dd）进行自交，F2发育正常种子的基因型的比例为DD：Dd：dd=2031：2847：621（约为 3：4：1），不符合孟德尔分离定律，分析原因可能是：

①由于发育异常种子的基因型无法检测，含父本d基因的受精卵即基因型为Dd和dd的发育异常种子无法统计到F2中，因此结果不符合孟德尔分离定律。

②1组中的F1（Dd）进行自交，理论上DD：Dd：dd=1:2:1，已知因型为DD的种子有2031个，dd与DD基因型的个体数目相等，理论上发育正常的dd种子也应该约为2031个，远大于621，与实际数据不符。

（4）综合上述研究，科研人员推测，除了种子发育异常外，D、d 两种雄配子的比例异 常也是导致 3：4：1 分离比出现的原因之一，注意后代中DD：Dd：dd=3:4:1，雌配子中D：d=1:1，Dd、dd含雄配子d基因的个体只有50%存活，再进一步根据雌雄配子随机结合在□中填充即可，完成解释上述现象的遗传图解如下：

，故后代中DD：Dd：dd=3:4:1。

（5）上述研究发现了d 基因与种子发育的相关性，由于种子发育过程中需要细胞呼吸提供能量，而细胞代谢需要酶的催化，在此基础上可提出一个进一步深入研究的问题：如d基因是否通过影响种子发育过程中酶的合成（活性）进而影响代谢影响种子萌发等。