Question

【題目】玉米是二倍體植物（2N＝20），同株異花，是遺傳學(xué)上常用的實(shí)驗(yàn)材料。如圖是植物的一些基因在染色體上的排列情況。該植物的株高受三對(duì)等位基因A-a、D-d、Y-y控制，這三對(duì)基因的遺傳效應(yīng)相同，且具有累加效應(yīng)（不考慮交叉互換和突變）�；卮鹣铝袉�(wèn)題：

（1）用圖中親本雜交獲得F1，F1隨機(jī)交配獲得F2，F2的個(gè)體中株高與親本不相同的個(gè)體占_________。

（2）玉米籽粒的甜與非甜是一對(duì)相對(duì)性狀，分別由等位基因B、b控制，位于5、6號(hào)染色體上，用上述親本雜交得到F1，F1隨機(jī)交配得到F2，經(jīng)多次實(shí)驗(yàn)，若所得F2中籽粒非甜所占的比例總是3/5，則請(qǐng)推測(cè)其原因是_________。

（3）研究者將一個(gè)DNA片段導(dǎo)入到F1中甜玉米的體細(xì)胞中獲得多株轉(zhuǎn)基因玉米，導(dǎo)入的位置有四種，分別是：第1種在5、6號(hào)之外的其他染色體上；第2種在B基因所在的染色體上；第3種在b基因所在的染色體上，但不在b所在的位置；第4種在b基因的位置。為確定具體的插入位置，讓轉(zhuǎn)基因甜玉米隨機(jī)交配統(tǒng)計(jì)子代的表現(xiàn)型及比例（說(shuō)明：①插入的DNA片段本身不控制具體的性狀；②玉米體內(nèi)存在該DNA片段，B基因不表達(dá)，即該DNA片段和B基因同時(shí)存在時(shí)表現(xiàn)為非甜，b基因的表達(dá)不受該片段影響；③若玉米的受精卵無(wú)控制玉米籽粒甜度的基因（B、b），將導(dǎo)致胚胎致死；④結(jié)果只統(tǒng)計(jì)B、b控制的性狀）

結(jié)果與結(jié)論：

①若子代_________，則該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性；

②若子代_________，則該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性；

③若子代_________，則該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性；

④若子代_________，則該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性。

Answer 1

【答案】1/2 B基因顯性純合致死 甜:非甜＝3:13 全為非甜 甜 :非甜=1 :3 甜:非甜=1: 2

【解析】

圖中展示三對(duì)同源染色體，四對(duì)等位基因，其中D、d基因與Y、y基因位于一對(duì)同源染色體上，不遵循自由組合定律；控制植物的株高的三對(duì)等位基因A-a、D-d、Y-y中A-a、D-d和D-d、Y-y遵循自由組合定律。

（1）由于該植物的株高受A-a、D-d、Y-y控制，且三對(duì)等位基因的累加效應(yīng)相同，株高與顯性基因的個(gè)數(shù)有關(guān)，圖中母本的基因型是AADDyy，父本的基因型是aaddYY，雜交子一代的基因型是AaDdYy，子一代隨機(jī)交配得到的子二代中，與母本表現(xiàn)型相同的基因型有AADDyy、AADdYy、AAddYY，比例之和為1/4（1/4＋1/2＋1/4）＝ 1/4，與父本表現(xiàn)型相同的基因型有aaDDyy、aaDdYy，aaddYY，比例之和為1/4（1/4＋1/2＋1/4）＝1/4，不同于親本的比例是1－1/4－1/4＝1/2。

（2）由題意知，B、b位于一對(duì)同源染色體上，在遺傳過(guò)程中遵循分離定律，母本基因型是Bb，父本基因型是bb，雜交子一代的基因型是Bb:bb=1:1，子一代產(chǎn)生配子的類型及比例是B:b=1:3，由于雌雄配子結(jié)合是隨機(jī)的，因此子一代自由交配產(chǎn)生子二代的基因型及比例是BB:Bb:bb=1:6:9，如果F2中籽粒非甜所占比例總是3/5，說(shuō)明B基因顯性純合致死。

（3）①如果該DNA片段的插入位置屬于第1種可能性，即插入到另外一對(duì)同源染色體上，根據(jù)題干信息，讓F1中轉(zhuǎn)基因甜玉米（Bb）隨機(jī)交配，后代中有3/4的個(gè)體含有該DNA片段，1/4的個(gè)體不含有該DNA片段，含有DNA片段的個(gè)體，基因B不表達(dá)，甜玉米中有3/4表現(xiàn)為非甜，因此甜:非甜=3:13；

②如果該DNA片段的插入位置屬于第2種可能性，無(wú)論染色體片段插入B基因所在的位置，還是該染色體上除B之外的其他位置，B基因都無(wú)法表達(dá)，因此子代全表現(xiàn)為非甜；

③如果該DNA片段的插入位置屬于第3種可能性，子代中BB:Bb:bb=1:2:1，其中b所在的染色體上插入了DNA片段，因此含有b的個(gè)體均表現(xiàn)為非甜，甜:非甜=1:3；

④如果該DNA片段的插入位置屬于第4種可能性，子代1/4致死，甜:非甜=1:2。