Question

玉米是一种重要的粮食作物。自然情况下，正常的玉米植株是雌雄同株异花的植物。请分析回答下列有关的问题：　　　　　　
（1）玉米植株的性别由两对基因（B、b和T、t）控制，这两对基因分别位于两对同源染色体上。玉米植株的基因型与性别的对应关系如下表：

①基因T的表达包括转录和________两个阶段，在后一阶段中，________________能特异性地识别并转运氨基酸。
②选择多株基因型相同的雄株作父本，多株基因型相同的雌株作母本，杂交后代植株的性别仅有雄株和雌株两种，且比例各占50％，则亲本植株的基因型为_____________。
③将基因型为BbTt的玉米植株去雄后，授以bbTt玉米植株的花粉，杂交得到的后代植株的性别及比例为_____________________。
④让基因型为BbTt的玉米植株作亲本，自交得到F₁代，让F₁代植株中的雄株和雌株玉米杂交，则产生的F₂代中雌性玉米植株占的比例为____________。
（2）某同学用纯合有色饱满籽粒的玉米与无色皱缩籽粒的玉米杂交，F1全部表现为有色饱满。F1自交后，F1代的性状表现及比例为：有色饱满73％，有色皱缩2％，无色饱满2％，无色皱缩23％。（实验条件与操作均符合要求，后代数量足够多）
①该同学据此判断，上述两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律，其依据是_____________。若欲进一步验证这一判断，最好选择表现型为_____________的玉米与F₁植株杂交。预测结果是___________________。
②F₁自交后，F₂代产生了少量的有色皱缩和无色饱满玉米，从减数分裂的角度分析出现这一现象的细胞学原因_____________________________________________。

 

 

 

Answer 1

（1）①翻译；tRNA；
②bbTt×bbtt；
③正常植株：雄株：雌株=3：3：2；
④1/3；
（2）①F₂代的性状分离比不符合9：3：3：1；无色皱缩；有色饱满、有色皱缩、无色饱满、无色皱缩不会出现1：1：1：1的比例；
②有色、饱满基因位于一条染色体上，无色、皱缩基因位于与之同源的另一条染色体上，减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生部分交叉互换所导致。

 

（1）①基因的表达包括转录和翻译两个阶段，翻译过程中需要tRNA识别并转运氨基酸；②基因型相同的雄株（bbT_）与基因型相同雌株（B_tt；bbtt）杂交后代雌株：雄株=1：1，可推出如下信息，若雌株为B_tt，后代一定会出现正常株（B_T_)，不符合题意。所以雌株基因型只能为bbtt，要满足雌：雄=1：1，雄株基因型只能为bbTt。③BbTt×bbTt→BbTT1/8（正常株）BbTt1/4（正常株）Bbtt1/8(雌株)bbTT1/8（雄株）bbTt1/4（雄株）bbtt1/8（雌株）即后代植株的性别比例为：正常植株：雄株：雌株=3：3：2④BbTt×BbTt→F₁：9B_T_（正常株），3bbT_(雄株)，3B_tt（雌株），bbtt（雌株），F₁代植株中的雄株基因型为bbTT1/3或bbTt 2/3；雌株基因型BBtt1/4或Bbtt1/2或bbtt1/4。雌雄株杂交，先分离后组合计算：对于Bb这对基因来讲，雄株：bb，雌株BB1/4，Bb1/2，bb1/4，可推出后代：Bb1/2，bb1/2。对于Tt这对基因来讲雄株TT1/3，Tt2/3，而雌株为tt，可推出后代：Tt为2/3，tt为1/3。两对基因自由组合可得：F2基因型及表现型分别为1/3BbTt（正常株）1/6Bbtt（雌株）1/3bbTt（雄株）1/6bbtt（雌株），即：F2中雌性玉米植株所占比例为1/3。（2）①判断两对性状的遗传是否符合自由组合定律，可以依据双杂合子自交后代分离比是否符合9：3：3：1，也可以根据双杂合子测交后代分离比是否符合1：1：1：1；②从上面分析可知：两对性状的遗传不符合基因的自由组合定律。所以可推出：两对基因位于同一对同源染色体上。有色、饱满基因位于一条染色体上，无色、皱缩基因位于与之同源的另一条染色体上。F₁自交后，F₂代产生了少量的有色皱缩和无色饱满玉米，从减数分裂的角度分析可能是减数第一次分裂前期，同源染色体的非姐妹染色单体之间发生部分交叉互换所导致。