Question

【题目】玉米是很好的遗传实验材料，分析下列育种过程，回答有关问题：

（1）玉米非甜味（D）对甜味（d）为显性，非糯性（G）对糯性（g）为显性，两对基因独立遗传。现有甲、乙、丙三个品系的纯种玉米，其基因型如下表所示：

品系	甲	乙	丙
基因型	DDGG	ddGG	DDgg

①若要利用玉米非糯性与糯性这一对相对性状来验证基因的分离定律，可作为亲本的组合有____________。

②现有纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1，F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，那么该品种的基因型是________。若再从其杂交后代中选出甜味非糯自交，后代中的甜味糯性玉米占________。

（2）甜玉米比普通玉米蔗糖含量高，主要由基因d控制。基因e对d起增强效应，从而形成超甜玉米。研究发现，d位于9号染色体上，e对d增强效应的具体表现是ee使蔗糖含量提高100%（非常甜），Ee提高25%（比较甜），EE则无效。最初研究者为验证d和e基因独立遗传，设计了如下实验：用杂合子普通玉米（DdEe）与超甜玉米（ddee）杂交，取所结的子粒，测定蔗糖的含量，若表现型及其比例为____________，则d和e基因独立遗传。但实际结果是子代的表现型仅有普通和非常甜两种，且数量大致相等。对此结果的合理解释是___________________。

（3）如果玉米第6号染色体的两条姐妹染色单体之间发生部分交换，通常对生物的遗传有无影响？为什么？

_______________________________。

（4）为了提高玉米的产量，在农业生产中使用的玉米种子都是杂交种。现有长果穗（H）白粒（f）和短果穗（h）黄粒（F）两个玉米杂合子品种，为了达到长期培育长果穗黄粒（HhFf）玉米杂交种的目的，科研人员设计了如下图所示的快速育种方案。其中的处理方法A和B分别是指___

___________。以上方案所依据的育种原理有________（填两个）。

Answer 1

【答案】（1）①甲与丙（或乙与丙） ②DdGG 1/8

（2）普通∶比较甜∶非常甜＝2∶1∶1 两对基因同在9号染色体上，而且D、E基因在一条染色体上

（3）没有。因为两条姐妹染色单体是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同

（4）花药离体培养、秋水仙素处理

基因重组、染色体变异

【解析】

试题分析：（1）基因分离定律的实质是等位基因随同源染色体的分开而分离，所以选甲×丙或乙×丙。纯种非甜非糯玉米与甜味糯性玉米杂交得F1，F1的基因型为DdGg，F1与某品种杂交，后代的表现型及比例是非甜非糯∶甜味非糯＝3∶1，所以该品种的基因型为DdGG，杂交后代中甜味非糯的基因型为ddG－（1/2ddGG，1/2ddGg），自交后代中甜味糯性玉米的概率是1/2×1×1/4＝1/8。（2）如果两对基因独立遗传，则DdEe×ddee→DdEe、Ddee、ddEe、ddee，子代表现型为普通∶比较甜∶非常甜＝2∶1∶1。由于测交结果是普通∶非常甜＝1∶1，不符合1∶1∶1∶1，所以这两对基因不遵循自由组合定律，即这两对基因位于一对同源染色体（9号染色体）上，而且D、E基因在一条染色体上。（3）由于是由一条染色体复制而来，交换的部分控制性状的基因相同，所以对生物的遗传没有影响。（4）由图可知，F1是纯合子，所以自交不会出现性状分离，可以留种，故在短时间内获得纯合子的方法是单倍体育种，即A是花药离体培养，B是秋水仙素处理，由F1杂交得杂交种，原理是基因重组，F1的获得过程是单倍体育种，原理是染色体变异。