Question

17．玉米为雌雄同株植物，玉米籽粒的颜色与细胞中的色素有关，如图1为控制玉米籽粒颜色的相关基因和酶（没有黄色和紫色物质时玉米籽粒为白色），其中基因A位于9号染色体，基因B、D位于10号染色体上，每对等位基因都是完全显性，不考虑配子形成过程中的交叉互换．请回答下列问题：

（1）现有纯合黄色玉米粒，请在下图中画出基因在染色体上可能的位置关系．（注：图2方框内只要画出与上述基因相关的染色体，用竖线表示染色体，黑点表示基因的位点，并标上相应的基因符号）．
（2）用该纯合黄色玉米与纯种白色玉米杂交，F₁全为紫色玉米（AaBbDd），则亲本中纯种白色玉米的基因型为aabbDD．将F₁测交后子代的表现型及比例为黄色：白色=1：3．
（3）酵母菌可以利用玉米秸秆水解液产生发酵产物，人们欲通过育种获得优良的发酵菌种．
①某种酵母菌生活史中存在二倍体和单倍体的世代交替（如图3所示），将此种酵母菌接种在培养基上培养，形成多个菌落．若某一菌落中有子囊孢子出现，则产生子囊孢子的酵母菌为二倍体；若某一菌落中酵母菌不再具有产生孢子的能力，则其最可能为单倍体．通过子囊孢子形成的营养细胞两两融合而得到的酵母菌会出现多种类型，其主要原因是形成子囊孢子过程中发生基因重组，从而可能得到发酵能力强的菌种．
②通过育种获得的优良菌种，其中某些菌体细胞在保藏过程中会发生基因突变，从根本上改变了酵母菌群体的基因频率，导致一段时间后大多数菌体的性状改变，不再适于生产．

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；而是通过控制蛋白质的结构直接控制生物体的性状．
由图可知籽粒表现型为白色的基因型为：aa_ _ _ _或A_bb_ _；黄色：A_B_dd；紫色：A_B_D_．

解答 解：（1）根据上述基因与性状之间的关系可知纯合黄色玉米粒的基因型为AABBdd．已知基因A位于9号染色体，基因B、D位于10号染色体上，则

（2）纯合黄色玉米（AABBdd）与纯种白色玉米杂交，F₁全为紫色玉米（AaBbDd），说明亲本中纯种白色玉米的基因型为aabbDD，若不考虑交叉互换则F₁产生的配子为ABd：AbD：aBd：abD=1：1：1：1，因此测交后子代的表现型及比例为黄色：白色=1：3．
（3）由题意可知，能产生子囊孢子的酵母菌为二倍体，而单倍体的酵母菌不能完成减数分裂过程，因此不能产生子囊孢子．营养细胞的两两整合相当于高等生物的受精作用，形成的子代有多种类型，本质原因是减数分裂过程中发生了基因重组．优良菌种产生基因突变后，改变的是这个种群的基因频率，随着突变个体的大量增殖，会影响产量，不再适合于生产．
故答案为：
（1）

（2）aabbDD   黄色：白色=1：3
（3）①二   单   形成子囊孢子过程中发生基因重组   
②基因频率

点评 本题作物育种考查了基因自由组合定律的应用、基因与性状之间的关系、生物变异、生物进化等知识，综合性强，难度适中，符合高考要求和考查形式．高考试题对遗传的基本规律联系变异与育种在生产实践中应用的考查频率高．对考生的能力要求高，是考生需要重视的重要考点．